Využití numerického modelování pro řízení makrosegregačních dějů v průběhu plynulého odlévání oceli

Ing. Jiří Cibulka; Ing. Jiří Cupek; Ing. Jan Kufa

Makrosegregace uhlíku patří v technologické praxi mezi velmi studované jevy plynulého odlévání oceli. Pro jejich řešení se většina autorů snaží využívat různých pokročilých funkcí celé řady numerických modelů. Předmětem předkládaného příspěvku je však představení jednoduché metodiky založené na výpočtu křivky solidu ve směru odlévání pomocí numerického modelu spolu s vhodným vzorkováním reálných předlitků. Pro řízení makrosegregačních dějů se jako klíčové jeví především stanovení přechodové oblasti mezi kolumnární a rovnoosou strukturou a počátku pásma negativní středové segregace na příčných řezech odlévaných předlitků, díky jejichž znalosti je možno v kombinaci s vypočtenou křivkou solidu ve směru odlévání rozdělit licí oblouk do tří částí: prvotní krystalizaci charakterizovanou kolumnárním růstem, volným krystalickým růstem, kde dochází k tvorbě rovnoosých krystalů, a finální fází tuhnutí, kdy se v odlévaném předlitku začíná objevovat pásmo negativní středové segregace. Exaktním definováním dějů probíhajících v jednotlivých částech licího stroje je pak možno aplikovat vhodné technologie minimalizující tvorbu makrosegregací.