Resumen

En este estudio se estudia el mecanismo de formación de la estructura del lingote de núcleo frío preparado en laboratorio por el método de fundición en frío. La estructura del lingote CC se obtiene mediante microscopía óptica y examen macroscópico. Los resultados de la simulación de elementos finitos se utilizan para ilustrar el proceso de transferencia de calor del lingote CC. Los resultados indican que la macroestructura del lingote CC consta de una capa de difusión, una capa solidificada por enfriamiento, un crecimiento direccional, una capa isométrica y una capa isométrica de grano fino. Además, los patrones de transferencia de calor forzada del lingote CC afectan a las distribuciones de orientación y a las estructuras límite de los cristalitos combinando los resultados de la simulación por ordenador, y la influencia en la microestructura puede observarse claramente al microscopio.

INTRODUCCIÓN

Es generalmente conocido que la segregación de elementos, los defectos de solidificación y la agrupación de inclusiones de tamaño microscópico ocurren a menudo en el centro del lingote durante el proceso de solidificación [1]. Y los granos gruesos equiaxiales son la estructura intrínseca del centro del lingote debido a las características inherentes de solidificación [2,3]. Los factores mencionados dañarían gravemente el rendimiento y la vida útil del lingote. En la actualidad, los métodos para mejorar la calidad del lingote de acero se concentran en el diseño del molde, el diseño óptimo del ingrediente de las placas aislantes, etc. [4~6]. Pero hay poca información sobre la descripción para mejorar la calidad del lingote de acero utilizando la tecnología de colada compuesta líquido - sólido.

La colada en frío es un método de colada de lingotes que puede mejorar la calidad del lingote colocando un material de núcleo de buena calidad en el centro del molde antes de verter el acero. Utilizando el examen microscópico y la simulación de elementos finitos, se estudia el mecanismo de la formación en la estructura para averiguar las características regulares de la misma.

Modelo experimental y de cálculo

La figura 1 muestra el diagrama esquemático del lingote CC preparado por el método de colada en frío. Como puede observarse, el lingote de núcleo frío está formado por el núcleo frío (CM), la zona de transición de la interfase (ITZ) y el material exterior (OM). Los procesos simplificados se utilizan para preparar el lingote CC en el laboratorio. El horno de inducción se utiliza para fundir el acero líquido y verter el acero fundido en un molde de crisol, en el que se coloca previamente un núcleo frío en la posición del núcleo.

 Por último, el acero del molde de crisol se recubre con fundente de recubrimiento exotérmico. Al absorber el sobrecalentamiento del acero fundido, la superficie de la capa de CM se refunde a metal blando, lo que puede unificar eficazmente el CM y el OM.

• Materias:Microestructura Macroestructura Fundición Microscopía Transferencia de calor
• Subjects:Microstructure Macrostructure Casting Microscopy Heat transfer
• Palabras claves:Fundición; Lingote de Núcleo Frío; Transferencia de Calor; Macroestructura; Microestructura
• Keywords:Casting; Cold Core Ingot; Heat Transfer; Macrostructure; Microstructure