Studium solidifikačního chování oceli během plynulého odlévání pomocí teplotního modelu

Ing. Jiří Cibulka, Ph.D.; Ing. Marek Cienciala

TŘINECKÉ ŽELEZÁRNY, a. s., Třinec, Technologie a výzkum, Průmyslová 1000, Staré Město, 739 61 Třinec, Česká republika

Cílem předkládaného článku je podrobné studium solidifikačního procesu během odlévání kruhových předlitků průměru 410 mm pomocí teplotního modelu pro různé podmínky odlévání. Kombinací znalosti průběhu křivky solidu po délce licího oblouku a rozložení kolumnární struktury a rozsahu rozložení semi-makrosegregačních pruhů v rovnoosé struktuře na příčném řezu předlitku bylo možné solidifikační proces rozdělit do 3 fází: kolumnární růst, fluidní rovnoosý růst a nefluidní rovnoosý růst. Teoretickým předpokladem, že při podílu tuhé fáze minimálně 90 % tuhnoucí ocel ztrácí schopnost nasávat mezidendritickou taveninu, pak bylo možno díky výpočtům teplotního modelu také určit údobí tvorby staženin. Ze získaných poznatků vyplynulo, že pro utváření licí struktury málo náchylné k tvorbě vnitřních necelistvostí je důležité dodržovat krátké údobí nefluidního rovnoosého růstu. Pokud se však délka licího oblouku, na kterém nefluidní rovnoosý růst nastává, zkrátí příliš, významně se prodlouží údobí tvorby vnitřních staženin, což opět vytváří podmínky pro snižování úrovně vnitřní kvality. Dále bylo také prokázáno, že hodnocení vhodnosti nastavení určitých technologických parametrů odlévání pouze na základě podílu rovnoosé struktury, jak je často prováděno, může často vést k nesprávným rozhodnutím.

Klíčová slova: teplotní model; tuhnutí oceli; odlévání plynule litých bloků; litá struktura