Development of Universal Mould Geometry for the Teeming of Cylindrical Iron-Base Alloy Ingots

Abstract

Článek je zaměřen na popis vývoje geometrie kokily vhodné pro odlévání experimentálních nízkolegovaných i vysokolegovaných 500 kg ocelových ingotů. Referenční kokilou, pro simulaci procesu plnění a tuhnutí ingotu metodou konečných prvků (FEM), byla aktuálně používaná kokila společnosti COMTES FHT a.s. s vysokým poměrem výšky ku průměru (H/D). Optimalizovaná geometrie kokily zajišťující rovnoměrné rozložení pórovitosti a segregací v ingotu byla stanovena pomocí simulačního softwaru MAGMA. V rámci simulace byly uvažovány 4 odlišné druhy ocelí. Studie byla provedena na ocelích 34CrNiMo6 (W. Nr. 1.6582), DHQ8, CB2 a dále na borové nerezové oceli. K predikci vzniku A-segregací v odlévaných ocelích byla použita rozšířená uživatelsky definovaná kritéria a ověřené okrajové podmínky. V rámci experimentu byly rovněž modelovány primární (PDAS) a sekundární (SDAS) vzdálenosti ramen dendritů. Na základě výsledků simulací byl navržen optimální tvar kokily a vtoková soustava.