Role of the Continuous Casting Forms on the Shape of the Solidified Crust

• Autorzy: Lipnicki Z. , Pantoł K.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0413

Warianty tytułu

PL

Wpływ geometrii formy na kształt frontu krzepnięcia przy odlewaniu ciągłym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An analytical model for the transfer has been development and applied for calculating the shape of the solid thickness profile for continuous casting of a thin plate as an example. The stationary solidification front relative to the crystallizer was received from the superposition of the motions of the liquid metal flow in the axial direction and the solidifying metal in the perpendicular direction. The shape of the solidified crust was analyzed for different casting forms. The results are compared and graphically shown for different selected forms.

PL

W pracy bada się analitycznie i oblicza kształty frontów krzepnięcia przy odlewaniu ciągłym cienkich płyt jako przykładu. Określono stacjonarne fronty krzepnięcia względem krystalizatora przez superpozycję dwóch ruchów: przepływu ciekłego metalu w kierunku pionowym i ruchu frontu krzepnięcia w kierunku poprzecznym. Wykazano zależność kształtu frontu krzepnięcia od parametrów termodynamicznych i przepływowych metalu. Rezultaty badań są porównane i przedstawione w formie graficznej dla wybranych kształtów odlewów.

Słowa kluczowe

EN

continuous casting; solidification stationary front; shape of crust; contact layer

PL

odlewanie ciągłe; kształt frontu krzepnięcia; stacjonarny front krzepnięcia; warstwa kontaktowa

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 4
• Strony: 2553--2558
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lipnicki Z.

• University of Zielona Góra, Institute of Environmental Engineering, 65-516 Zielona Góra, Poland

autor

Pantoł K.

• State Higher Vocation School in Głogów, 67-200 Głogów, Poland

Bibliografia

• [1] B. Mochnacki, B. Ortyl, Modelowanie numeryczne procesu odlewania ciągłego metodą wędrującego przekroju przy zmiennej w czasie siatce różnicowej, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Mechanika 62, 37-43 (1978).
• [2] R. Grzymkowski, B. Mochnacki, Analiza krzepnięcia wlewka w procesie ciągłego odlewania stali, Krzepnięcie metali i stopów 2, 69-125 (1980).
• [3] B. Mochnacki, J. S. Suchy, Modelowanie i symulacja krzepnięcia odlewów, PWN, Warszawa (1993).
• [4] B. Mochnacki, Application of the BEM for numerical modeling of continuous casting, Computational Mechanics 18, Springer-Verlag, 62-71 (1996).
• [5] A. K. Tieu, I .S. Kim, Simulation of the continuous casting process by mathematical model, Int. J. Mech. Sci..39, 2, 185-192 (1997).
• [6] E. Majchrzak, B. Mochnacki, M. Dziewoński, M. Jasiński, Identification of boundary heat flux on the continuous casting surface, Archives of Foundary Engineering 8. 105-110 (2008).
• [7] L. Sowa, A. Bokota, Numerical model of thermal and flow phenomena the process growing of the CC slab, Archives of metallurgy and materials 56 359-366 (2011).
• [8] J.S. Walker, E. Georgopoulos, Slow solidification of a cylinder with constant heat efflux, Int. Comm. Heat Mass Transfer 11, 45-53 (1984).
• [9] Z. Lipnicki, K. Pantoł, B. Weigand, Role of the contact layer on the continuous casting of thin metal rods, Archives of Metallurgy and Materials 58, 2 (2013).
• [10] T. Loulou, E .A. Artyukhin, J. P. Bardon, Solidification of molten tin drop on a nickel substrate, 10th Int. Heat Transfer Conference, Brighton, UK 4, 73-78 (1998).
• [11] T. Loulou, J. P. Artyukhin, J. P. Bardon, Estimation of thermal contact resistance during the first stages of metal solidification process: I – experiment principle and modelisation, Int. J. Heat and Mass Transfer 42, 2119-2127 (1999).
• [12] T. Loulou, J. P. Artyukhin, J. P. Bardon, Estimation of thermal contact resistance during the first stages of metal solidification process: II – experimental setup and results, Int. J. Heat and Mass Transfer 42, 2129-2142 (1999).
• [13] Z. Lipnicki, Role of the contact layer between liquid and solid on solidification process, Int. J. Heat and Mass Transfer 46, 2149-2154 (2003).
• [14] Z. Lipnicki, B. Weigand, A. Bydałek, On the effect of a variable thermal contact resistance on the solidification process, Archives of Metallurgy and Materials 50, 1055-1064 (2005).
• [15] Z. Lipnicki, B. Weigand, Influence of thermal boundary layer on the contact layer between a liquid and a cold plate in a solidification process, Heat and Mass Transfer 47, 1629-1635 (2011).
• [16] Z. Lipnicki, B. Weigand, An experimental and theoretical study of solidification in a free-convection flow inside a vertical annular channel, Int. J. Heat and Mass Transfer 55, 655–664 (2012).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.