| Title: | Development of Universal Mould Geometry for the Teeming of Cylindrical Iron-Base Alloy Ingots |
| Other Titles: | Vývoj univerzální geometrie kruhové kokily pro odlévání ocelí |
| Authors: | Odehnal, Josef Ludvík, Pavel Studecký, Tomáš Michálek, Pavel |
| Citation: | ODEHNAL, J. LUDVÍK, P. STUDECKÝ, T. MICHÁLEK, P. Development of Universal Mould Geometry for the Teeming of Cylindrical Iron-Base Alloy Ingots. Metals, 2021, roč. 11, č. 3, s. nestránkováno. ISSN: 2075-4701 |
| Issue Date: | 2021 |
| Publisher: | MDPI |
| Document type: | článek article |
| URI: | 2-s2.0-85102294942 http://hdl.handle.net/11025/47127 |
| ISSN: | 2075-4701 |
| Keywords: | Kokila;slitiny železa;ocel;34CrNiMo6;DHQ8;CB2;borová nerezová ocel;A segregace;PDAS;SDAS |
| Keywords in different language: | Mould;iron-base alloy;steel;34CrNiMo6;DHQ8;CB2;borated stainless steel;A segregation;PDAS;SDAS |
| 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. |
| Abstract in different language: | The presented work is aimed at developing a mould geometry suitable for casting both low- and high-alloy steel grades into 500 kg experimental ingots. The high Height-to-Diameter (H/D)-ratio mould currently used in COMTES FHT Inc. served as a reference and for finite element method simulations (FEM) of the filling and solidification process. The optimized mould geometry, balancing the porosity and segregations, was determined using MAGMA software. Four different steel grades were defined for the simulation. Case studies were carried out for 34CrNiMo6 (W.Nr. 1.6582), DHQ8, CB2 and borated stainless steel grades ranging from low-alloy steel to high-alloy steel. Extended user-defined criteria and verified boundary conditions were used to predict the formation of A-segregations in cast steel. Both primary (PDAS) and secondary (SDAS) arm spacings were modelled as well. The optimized mould shape and the casting assembly were designed based on the simulation results. |
| Rights: | © authors |
| Appears in Collections: | Články / Articles (KMM) OBD |
Files in This Item:
| File | Size | Format | |
|---|---|---|---|
| Odehnal_Metals_2021.pdf | 9,68 MB | Adobe PDF | View/Open |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/47127Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.