انتقال حرارت و رفتارانجماد پوسته‎ای در قالب ریخته‎گری پیوسته

Heat Transfer and Deformation Behavior of Shell Solidification

in Wide and Thick Slab Continuous Casting Mold

انتقال حرارت و رفتار تغییرشکل انجماد پوسته‎ای در ورق بزرگ و ضخیم قالب ریخته‎گری پیوسته

ABSTRACT

The shell solidification in continuous casting mold is a rather complex process that is coupled with thermal and mechanical behaviors, which are related to numerous of defects occurring in slabs surface and subsurface during practical continuous casting. Intending to increase the understanding of shell thermal and mechanical behaviors in continuous casting molds to improve the casting process, numerous studies[1-13] have been conducted over the past few decades by numerical simulation. However, among these previous studies, most of the mathematical models neglected the effects of mold flux film on shell heat transfer[1-6,11] or assumed that the mold flux film distribution in shell/mold gap was uniform or changed linearly with the mold height[7-10,12,13]. It is obvious that the assumptions did not conform to the actual case of practical continuous casting that the mold flux film in mold distributes dynamically both along mold height and circumference with the evolutions of shell/mold gap and shell temperature, and affects the shell thermal and mechanical behaviors greatly.

   جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

انجماد پوسته‎ای در قالب ریخته‎گری پیوسته، فرآیند نسبتاً پیچیده‎ای است که در کنار رفتارهای حرارتی و مکانیکی قرار می‎گیرد که به عیوب فراوان در سطوح ورق‎ها و زیرسطح آن‎ها در طی عملیات ریخته‎گری مداوم مربوط می‎گردد. به منظور افزایش فهم و درک رفتارهای حرارتی و مکانیکی پوسته‎ای در قالب‎های ریخته‎گری پیوسته در جهت ارتقای فرآیند ریخته‎گری، تحقیقات متعددی[1-13] در طی چندین دهه‎ی گذشته به کمک شبیه‎سازی‎ به انجام رسیده است. با این وجود، در میان پژوهش‎های پیشین، بیشتر مدل‎های ریاضی، تاثیرات نوار شار قالب را روی انتقال حرارتی پوسته نادیده گرفتند[1-6,11] یا فرض کردند که توزیع نوار شار قالب در شکاف پوسته/قالب یکنواخت بوده یا به طور خطی با ارتفاع قالب تغییر کرده است[7-10,12,13]. بدیهی است که این فرضیات با حالت واقعی ریخته‎گری مداوم عملی که نوار شار قالب در قالب که به طور دینامیکی هم در امتداد ارتفاع آن و هم در پیرامون تحولات شکاف قالب/پوسته و دمای پوسته توزیع می‎شود مطابقت نداشته و همچنین به شدت روی رفتارهای حرارتی و مکانیکی پوسته تاثیرگذار است.