شبیه سازی عددی جریان مذاب و رفتار پودر روانکار در قالب ریخته گری پیوسته فولاد آلیاژی به منظور بهبود خواص شمش تولیدی

به دلیل استفاده روزافزون از محصولات فولادی، بررسی هایی فراوانی برای بالا بردن مشخصه های کیفی شمش تولیدی به روش ریخته گری پیوسته، انجام شده است. در این میان یکی از عیوبی که به وجود می آید، حبس پودر روانکار قالب درون شمش تولیدی است. برای کاهش هزینه های تولید و افزایش کیفیت محصول، امروزه استفاده از مدل سازی ریاضی به عنوان ابزاری قدرتمند در دست متخصصان برای تحقیق بر روی بهبود فرایند تولید فولاد با کیفیت، قرار گرفته است. در این پژوهش مدل سازی و شبیه سازی رفتار پودر درون قالب و بررسی نوع حبس پودر درون شمش با استفاده از مدل های وابسته به دینامیک سیالات محاسباتی صورت پذیرفته است. ابتدا به بررسی دلایل حبس و نوع رفتار پودر درون مذاب پرداخته شده و سپس راهکارهایی برای جلوگیری از به وجود آمدن این عیب ارائه شده است. لذا شرایط مرزی و اولیه در مدل مذکور بررسی و تاثیر هر کدام بر روی عیوب احتمالی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با کم کردن سرعت ریخته گری از ۹/۰ به ۷۶/۰ متر بردقیقه، افزایش عمق غوطه وری نازل از ۱۳۰ به ۱۴۰ میلیمتر، کاهش قطر نازل از ۴۲ به ۳۶ میلیمتر، کاهش اندازه ذرات پودر از ۵۰۰ به ۶۳ میکرومتر و تمیز بودن مذاب ورودی از آخال های درشت، می توان از حبس پودر روانکار درون شمش تولیدی جلوگیری نمود.

Keywords:

حبس پودر , شبیه سازی عددی , فولاد تمیز , دینامیک سیالات محاسباتی , ریخته گری پیوسته