Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 51

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  continuous casting of steel
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The temperature of liquid steel for continuous casting determines the casting speed and cooling conditions. The failure to meet the required casting process parameters may result in obtaining slabs of inconsistent quality. Numerical methods allow forreal processes to be modelled. There are professional computer programs on the market, so the results of the simulations allow us to understand the processes that occur during casting and solidification of a slab. The study attempts to evaluate the impact of the superheat temperature on the slab structure based on the industrial operating parameters of the continuous casting machine.
2
EN
Determining the boundary conditions of heat transfer in steel manufacturing is a very important issue. The heat transfer effect during contact of two solid bodies occurs in the continuous casting steel process. The temperature fields of solids taking part in heat transfer are described by the Fourier equation. The boundary conditions of heat transfer must be determined to get an accurate solution to the heat conduction equation. The heat flux between the tool and the object processed depends mainly on temperature, pressure and time. It is very difficult and complicated to accomplish direct identification and determination of the boundary conditions in this process. The solution to this problem may be the construction of a process model, performing measurements at a test stand, and using numerical methods. The proposed model must be verified on the basis of parameters which can easily be measured in industrial processes. One of them is temperature, which may be used in inverse methods to determine the heat transfer coefficient. This work presents the methodology for determining the heat flux between two solid bodies staying in contact. It consists of two stages – the experiment and the numerical computation. The problem was solved by using the finite element method (FEM) and a numerical program developed at AGH University of Science and Technology in Krakow. The findings of the conducted research are relationships describing the value of the heat flux versus the contact time and surface temperature.
EN
This paper presents the numerical simulation results of the liquid steel flow in a six-strand tundish used for casting billets. The influence of using a ladle shroud, changing its immersion depth in liquid steel on the transition zone, and shaping the liquid steel volume flow were tested. Three positions of the ladle shroud immersion depth in liquid steel were checked. The computer calculation results have shown that the use and position change of the ladle shroud locally influences the shape of the liquid steel hydrodynamic structure in the tundish. The numerical simulations were carried out using the Ansys-Fluent computer program.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przepływu ciekłej stali w sześciowylewowej kadzi pośredniej przeznaczonej do odlewania wlewków kwadratowych. Testowano wpływ zastosowania wylewu osłonowego i zmiany jego głębokości zanurzenia w ciekłej stali na zakres strefy przejściowej i kształtowanie udziałów przepływu ciekłej stali. Sprawdzono trzy głębokości zanurzenia wylewu osłonowego w ciekłej stali. Rezultaty obliczeń komputerowych wykazały, iż zastosowanie i zmiana położenia wylewu osłonowego wpływa lokalnie na kształt struktury hydrodynamicznej przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej. Symulacje numeryczne zrealizowano z wykorzystaniem programu komputerowego Ansys-Fluent.
PL
W pracy zaprezentowano wyniki symulacji numerycznej przepływu ciekłej stali przez kadź pośrednią. Celem badań było sprawdzenie wpływu zmiany głębokości zanurzenia rury osłonowej kadzi stalowniczej na obraz przepływu ciekłej stali w kadzi pośredniej. W ramach symulacji komputerowych uzyskano graficzny rozkład pól ruchu, intensywności turbulencji oraz temperatury ciekłej stali. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, iż zmiana głębokości zanurzenia rury osłonowej kadzi stalowniczej wpływa na kształt struktury przepływu ciekłej stali w objętości roboczej badanego obiektu. Symulacje numeryczne wykonano w programie Ansys-Fluent.
EN
The paper presents results of numerical simulation of the flow of liquid steel through the tundish. The aim of the study was examined the influence of changing the ladle shroud immersion depth on image flow of liquid steel in tundish. Within computer simulations obtained graphical distribution of fields movement, turbulence intensity and temperature of liquid steel. Based on obtained results it was found that a change the ladle shroud immersion depth influences on shape of the structure flow of liquid steel in working volume of examined objects. Numerical simulations were made in Ansys-Fluent.
PL
Wyznaczenie empirycznych wartości warunków brzegowych oraz parametrów materiałowych jest kluczowe do uzyskania poprawnych wyników modelowania numerycznego. Obliczenie wartości współczynnika wymiany ciepła w strefie pierwotnego chłodzenia maszyny COS jest zadaniem złożonym, ze względu na model wymiany ciepła pomiędzy pasmem a krystalizatorem. W pracy zaprezentowano sposób wyznaczenia średniej wartości współczynnika wymiany ciepła pomiędzy krzepnącym pasmem a ścianą krystalizatora za pomocą metody Inverse. Jako parametry wejściowe wykorzystano wartości temperatury, pochodzące z termopar zainstalowanych w ścianach krystalizatora maszyny COS służącej do odlewania wlewków płaskich. Do obliczeń numerycznych wykorzystano komercyjny pakiet oprogramowania VisualCAST z solverem obliczeniowym ProCAST 2016.
EN
Determination of the empirical values of the boundary conditions and material parameters is a crucial in order to obtain correct numerical modeling results. Calculation of the heat transfer coefficient value in the primary cooling zone continuous casting machine is a complex task, concerning heat transfer model between the mould and the strand surface. This paper presents method of calculation the average value of the heat transfer coefficient between the outer layer of the solidified strand shell and the mould wall surface. The values of the temperature measured by thermocouples – installed in the walls of slab casting machine mould - were used as an input parameters. The VisualCAST software package with a ProCAST2016 solver was used for the numerical calculations.
PL
Wlewek otrzymywany w procesie ciągłego odlewania stali charakteryzuje się zróżnicowaną strukturą krystaliczną składającą się ze strefy kryształów zamrożonych, słupkowych i równoosiowych. Zmienne warunki chłodzenia wlewka podczas procesu COS, a także parametry zarodkowania wpływają na wielkość każdej strefy. Dostępne programy komputerowe pozwalają na przeprowadzenie symulacji, których wyniki pozwalają zrozumieć procesy zachodzące w czasie odlewania i krzepnięcia wlewka ciągłego. Współczesne rozwiązania numeryczne przy wykorzystaniu metody CAFE umożliwiają modelowanie procesów rzeczywistych poprzez symulację zarodkowania i wzrostu ziaren fazy stałej z ciekłej stali w zależności od jej przechłodzenia poniżej temperatury likwidus. W pracy przedstawiono strukturę ziaren pierwotnych w przekroju poprzecznym wlewka przeznaczonego na wyroby płaskie w zależności od parametrów zarodkowania objętościowego. Do obliczeń numerycznych przyjęto przemysłowe warunki odlewania i chłodzenia wlewków płaskich.
EN
The slab casted in the continuous steel caster is characterized by a varied crystalline structure consisting of chilled, columnar and equiaxed zones. Variable cooling conditions of the slab during continuous casting of steel, as well as the nucleation parameters, affect the size of each zone. The results of computer calculation allow to understand the processes occurring during the casting and solidification of the slab. Contemporary numerical solutions using the CAFE method enable modelling of real processes by simulating the nucleation and growth of solid phase grains from liquid steel depending on its supercooling below liquidus temperature. The paper presents the structure of primary grains in the cross section of the ingot intended for flat products, depending on the volume nucleation parameters. For numerical calculations, the industrial conditions of casting and cooling of slab were assumed.
EN
Some of the most recent technologies that improves the performance in continuous casting process has installed infrastructure outside the mold to modify the natural fluid flow pattern to obtain a quasi-steady condition and promote a uniform solidified shell of steel. The submerged entry nozzle distributes the liquid steel in the mold and can be used to obtain the flow symmetry condition with external geometry improvements. The fluid flow conditioners were located near the outlet ports of the nozzle. The aim of the modifiers is to impose a pseudo symmetric pattern in the upper zone of the mold by inhibiting the fluid exchange between the zones created by conditioners. This work evaluates the effect of the thickness and length of the fluid-flow modifiers on the overall performance of the submerged nozzle. These properties of the fluid-flow modifiers were normalized based on two of the geometric dimensions of the standard equipment. Numerical and physical simulations suggest that the flow modifier should be as thin as possible.
EN
The cooling conditions of a slab during continuous casting of steel have an impact on the crystalline structure formation. Numerical methods allow real processes to be modelled. Professional computer programs are available on the market, so the results of their simulations allow us to understand the processes that occur during the casting and solidification of the slab. The study attempts to evaluate the impact of the intensity of the secondary cooling on the chilled zone size. The calculations show the differences in the structure of a slab cast with various speeds while maintaining industrial cooling parameters during operation of a continuous casting machine.
EN
Conditions of some casting processes cause flow of both liquid and semi-liquid metal alloys inside the die cavity. Generally, the continuous casting, squeeze casting or thixoforming could be classified as such processes. Design or optimisation of casting technology using numerical simulations requires knowledge of the rheological properties. The main objective of the experimental work, presented in this publication, is an analysis of the viscosity of 1.2080 (X210Cr12) high carbon steel in liquid and semisolid state. The secondary purpose of the experimental work was a development of the viscosity models used in continuous casting and thixoforming simulations. The significant achievement of this particular study was identification of thixotropy phenomenon which occurs not only during thixoforming, but also during magnetohydrodynamic stirring in continuous casting processes.
PL
W pracy przedstawiono model numeryczny procesu ciągłego odlewania stali na urządzeniu typu łukowego, z krystalizatorem wyposażonym w mieszadło elektromagnetyczne. Przy użyciu zaproponowanego modelu przeprowadzono symulację ciągłego odlewania dla wlewka o przekroju kwadratowym i stali gatunku St52.3. Na podstawie otrzymanych wyników wyznaczono grubość naskórka, długość metalurgiczną, temperaturę na powierzchni wlewka oraz w osi wlewka. Otrzymane w symulacji wartości grubości naskórka, porównano z rzeczywistym naskórkiem otrzymanym w warunkach przemysłowych.
EN
The paper presents a numerical model of the process of continuous casting of steel with electromagnetic stirrer. Proposed model was used for the simulation of continuous casting for ingot with square cross section and steel grade St52.3. On the basis of the results, the shell thickness, the metallurgical length, the surface temperature of the ingot and the temperature in the axis of the ingot were determined. The shell thickness obtained in the simulation was compared with the real shell thickness obtained in industrial conditions.
EN
The values of thermophysical properties obtained from the experimental research, and those that were calculated with thermodynamic databases, are crucial parameters which were used in the numerical modelling of the steel solidification process. This paper presents the results of research on the impact of specific heat and enthalpy, along with the method of their implementation, on temperature distribution in the primary cooling zone in the continuous steel casting process. A cast slab – with dimensions of 1100 mm and 220 mm and a S235 steel grade – was analysed. A mould with a submerged entry nozzle (SEN), based on the actual dimensions of the slab continuous casting machine, was implemented. The research problem was solved with the finite element method using the ProCAST software package. Simulations were conducted using the “THERMAL + FLOW” module.
EN
This paper presents a strategy of the cooling parameters selection in the process of continuous steel casting. Industrial tests were performed at a slab casting machine at the Arcelor Mittal Poland Unit in Krakow. The tests covered 55 heats for 7 various steel grades. Based on the existing casting technology a numerical model of the continuous steel casting process was formulated. The numerical calculations were performed for three casting speeds - 0.6, 0.8 and 1 m min-1. An algorithm was presented that allows us to compute the values of the heat transfer coefficients for the secondary cooling zone. The correctness of the cooling parameter strategy was evaluated by inspecting the shell thickness, the length of the liquid core and the strand surface temperature. The ProCAST software package was used to construct the numerical model of continuous casting of steel.
EN
The paper is focused on impact of different oscillation parameters on surface quality of peritectic steel grades cast into billets 150x150 mm. Hydraulic oscillation used for this purpose was temporarily installed on one strand of the billet caster. Hydraulic oscillation enables, in comparison to ordinary used electromechanical oscillation, flexible set-up of basic parameters of the oscillation cycle (negative strip time and its ratio). Proper oscillation mode is capable to assure regular oscillation marks development, good lubrication in the mould and adequate compression of the solidifying shell. Impact of an oscillation mode providing negative strip time 0.085 s and its ratio -50 % on surface quality of cast billets is compared with standard oscillation mode applied on strands equipped with electromechanical oscillation characterized with variable negative strip time between 0.084 and 0.096 s and fixed negative strip ratio to -14 %.
EN
The authors own computer software, based on the Ueshima mathematical model with taking into account the back diffusion, determined from the Wołczyński equation, was developed for simulation calculations. The applied calculation procedure allowed to determine the chemical composition of the non-metallic phase in steel deoxidised by means of Mn, Si and Al, at the given cooling rate. The calculation results were confirmed by the analysis of samples taken from the determined areas of the cast ingot. This indicates that the developed computer software can be applied for designing the steel casting process of the strictly determined chemical composition and for obtaining the required non-metallic precipitates.
EN
The subject of the paper are the results of laboratory and industrial investigations into the use of Si - Ca - Ba alloys for modifying non-metallic inclusions. Based on laboratory tests, the morphology and chemical composition of non-metallic inclusions in carbon steel were examined before and after refining with the use of the above-mentioned alloy as a refining addition. In particular tests, variable additions of the alloy were used at a constant refining time and temperature. Comparison of the process of casting of a sequence of seven heats of the same steel grade using the stopper system in the tundish was made under industrial conditions. In these heats, additions of Si - Ca (three heats) and Si - Ca - Ba (four heats) were introduced as a non-metallic inclusion modifier in the form of core wires during the process in the ladle furnace. For the investigated heats, the contents of total oxygen and calcium were assayed in the finished steel. A significant effect of the simultaneous addition of barium and calcium on steel castability, and thus on the process of continuous casting of the investigated heats, was found.
PL
Przedmiotem opracowania są wyniki badań laboratoryjnych oraz przemysłowych, dotyczących zastosowania stopów Si - Ca - Ba do modyfikacji wtrąceń niemetalicznych. Na podstawie badań laboratoryjnych zbadano morfologię i skład chemiczny wtrąceń niemetalicznych w stali węglowej przed i po rafinacji przy zastosowaniu ww. stopu w charakterze dodatku rafinacyjnego. W poszczególnych próbach zastosowano zmienne dodatki stopu przy stałym czasie i temperaturze rafinacji. W warunkach przemysłowych dokonano porównania przebiegu odlewania sekwencji siedmiu wytopów tego samego gatunku stali z zastosowaniem układu zatyczkowego w kadzi pośredniej. W wytopach tych podczas procesu w piecu kadziowym wprowadzono w charakterze modyfikatora wtrąceń niemetalicznych dodatki Si - Ca (trzy wytopy) oraz Si - Ca - Ba (cztery wytopy) w postaci drutów rdzeniowych. Dla badanych wytopów w gotowej stali oznaczono zawartości tlenu całkowitego oraz wapnia. Stwierdzono istotny wpływ jednoczesnego dodatku baru i wapnia na lejność stali, a tym samym na przebieg ciągłego odlewania badanych wytopów.
EN
The study presents the findings of research concerning the possibilities for application of parallel processing in order to reduce the computing time of numerical simulations of the steel continuous casting process. The computing efficiency for a CCS model covering the mould and a strand fragment was analysed. The calculations were performed with the ProCAST software package using the finite element method. Two computing environments were used: the PL-Grid infrastructure and cloud computing platform.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości zastosowania przetwarzania równoległego w celu skrócenia czasu trwania obliczeń numerycznych symulacji procesu ciągłego odlewania stali. Przeanalizowano wydajność obliczeń dla modelu COS obejmującego krystalizator i fragment pasma. Obliczenia przeprowadzono przy pomocy pakietu oprogramowania ProCAST w oparciu o metodę elementów skończonych. Wykorzystano dwa środowiska obliczeniowe: infrastrukturę PL-Grid i chmurę obliczeniową.
EN
The paper presents the results of research concerning the influence of radiative heat transfer on the strand and mould interface. The four models for determining the heat transfer boundary conditions within the primary cooling zone for the continuous casting process of steel have been presented. A cast slab - with dimensions of 1280×220 mm - has been analysed. Models describing the heat transfer by radiation have been specified and applied in the numerical calculations. The problem has been solved by applying the finite element method and the self-developed software. The simulation results, along with their analysis, have been presented. The developed models have been verified based on the data obtained from the measurements at the industrial facility.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu radiacyjnej wymiany ciepła z zastosowaniem różnych modeli do wyznaczenia warunków brzegowych dla procesu ciągłego odlewania stali w obszarze strefy pierwotnego chłodzenia. Analizie poddano wlewek płaski o wymiarach 1280×220 mm. W obliczeniach wykorzystano wybrane zależności opisujące wymianę ciepła przez promieniowanie. Przedstawiono wyniki symulacji oraz ich analizę. Zaprezentowane modele zweryfikowano na podstawie przemysłowej bazy danych. Zadanie zostało rozwiązane metodą elementów skończonych z zastosowaniem autorskiego pakietu numerycznego.
EN
This paper presents development and the application of a numerical model of the continuous steel casting process to optimise the strand solidification area. The design of the numerical model of the steel continuous casting process was presented and which was developed based on the actual dimensions of the slab continuous casting machine in ArcelorMittal Poland Unit in Kraków. The S235 steel grade and the cast strand format of 220×1280 mm were selected for the tests. Three strand casting speeds were analysed: 0.6, 0.8 and 1 m min-1 . An algorithm was presented, allowing the calculation of the heat transfer coefficient values for the secondary cooling zone. In order to verify the results of numerical simulations, additional temperature measurements of the strand surface within the secondary cooling chamber were made. The ProCAST software was used to construct the numerical model of continuous casting of steel.
PL
W pracy przedstawiono zastosowanie numerycznego modelu procesu COS do optymalizacji obszaru krzepnięcia pasma. Zaprezentowano budowę numerycznego modelu procesu ciągłego odlewania stali, który opracowany został na podstawie rzeczywistych wymiarów maszyny do odlewania wlewków płaskich w Arcelor Mittal Poland Oddział Kraków. Do badań wybrano gatunek stali S235 przy odlewanym formacie wlewków 220×1280 mm. Analizowano trzy prędkości odlewania wlewka: 0.6, 0.8 oraz 1 m min-1. Zaprezentowano algorytm pozwalający obliczyć wartości współczynników wymiany ciepła dla strefy wtórnego chłodzenia wraz z możliwością wyznaczenia natężenia przepływu w poszczególnych strefach natrysku. W celu weryfikacji wyników symulacji numerycznych przeprowadzono dodatkowe pomiary temperatury powierzchni pasma w komorze wtórnego chłodzenia. Do budowy numerycznego modelu COS wykorzystano pakiet oprogramowania ProCAST.
EN
Mould fluxes in the continuous casting of steel perform a protective function against oxidizing effect of the atmosphere on liquid metal, reduce friction between the solidifying steel shell and the walls of the mould and regulate the transfer of heat to the mould walls. Their chemical composition is crucial as it impacts the determination of the characteristic temperatures. The paper presents calculation results of the equilibrium composition of the selected mould powders in thermodynamic conditions similar to the actual conditions during continuous casting of steel slabs based on FactSage. The calculations were verified by high temperature tests of mould flux powders.
PL
Zasypki krystalizatorowe w procesie ciągłego odlewania stali pełnią funkcję ochronną ciekłego metalu przed działaniem utleniającym atmosfery, zmniejszają tarcie pomiędzy powstającym naskórkiem, a ściankami krystalizatora oraz regulującą przenikanie ciepła do ścianek krystalizatora. Kluczowe znaczenie ma ich skład chemiczny, który wpływa na określenie charakterystycznych temperatur. W pracy zaprezentowano wyniki obliczeń składu równowagowego wybranych zasypek krystalizatoro-wych w warunkach termodynamicznych zbliżonych do rzeczywistych w procesie ciągłego odlewania wlewków przeznaczonych na wyroby płaskie w oparciu program FactSage. Obliczenia zweryfikowano wysokotemperaturowymi badaniami wybranych zasypek krystalizatorowych.
EN
This paper presents the findings of research conducted concerning the determination of thermal boundary conditions for the steel continuous casting process within the primary cooling zone. A cast slab - with dimensions of 1100 mm×220 mm - was analysed, and models described in references were compared with the authors’ model. The presented models were verified on the basis of an industrial database. The research problem was solved with the finite element method using the ProCAST software package.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wyznaczenia termicznych warunków brzegowych dla procesu ciągłego odlewania stali w obszarze strefy pierwotnego chłodzenia. Analizie poddano wlewek płaski o wymiarach 1100×220 mm. W obliczeniach porównano modele opisane w literaturze wraz z modelem własnym. Zaprezentowane modele zweryfikowano na podstawie przemysłowej bazy danych. Zadanie zostało rozwiązane metodą elementów skończonych z zastosowaniem pakietu oprogramowania ProCAST.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.