Research of heat transport in mould for continuous casting of steel

Investigación del transporte de calor en moldes para fundición continua de acero

Este informe describe la investigación de los procesos térmicos en el área de enfriamiento primario en términos de evaluación de los perfiles de temperatura y determinación de los flujos térmicos del molde. La formación uniforme de la costra de fundición en el molde depende de su trabajo térmico, relacionado con la distribución de la temperatura a lo largo de la altura de cada una de las paredes del molde, lo que afecta de manera fundamental al funcionamiento de toda la máquina de fundición continua (CCM). El perfil de temperatura ideal a lo largo de la altura del molde garantiza la eliminación uniforme del calor de la pieza en bruto y es un requisito previo esencial para una producción de alta calidad. Se ha dedicado una parte separada a las formas de prevenir las roturas mediante el uso de la simulación de la cinética del campo de temperatura del molde. Algunos de los resultados obtenidos se muestran en ejemplos concretos.

INTRODUCCIÓN

La tecnología de colada continua se caracteriza por una amplia multiformidad y es el resultado de toda la fase previa de preparación de la producción y transformación del acero justo antes del proceso de colada continua. Este proceso complicado y dependiente de muchas condiciones que se desarrolla en el molde puede analizarse y evaluarse mejor siempre que las variables, que cambian durante el proceso de colada, se midan directamente en el molde.

Una de las formas de influir en la calidad de la pieza en bruto es controlar el trabajo térmico del molde durante la colada. Para cada molde existe una correlación entre el flujo térmico, que se retira del acero en solidificación al agua de refrigeración, y la temperatura de la pared de cobre del molde. A partir del perfil de temperatura a lo largo de la altura de la pared o de la circunferencia se puede deducir cómo de estrecho es el contacto entre la superficie de la pieza bruta y la pared del molde y, por tanto, qué intensidad y uniformidad tiene la eliminación de calor en el lugar en cuestión.

La distribución de las temperaturas, o flujos térmicos respectivamente, a lo largo de la altura y circunferencia del molde está estrechamente relacionada no sólo con la calidad de la pieza en bruto, sino también con el desgaste de la superficie de trabajo de la pared de cobre y de los rodillos de pie. La evacuación de calor debe ser, en la medida de lo posible, constante en la ubicación del molde e incluso a lo largo de la circunferencia de la sección transversal. Una eliminación variable del calor induce tensiones en el interior de la piel y, cuando se superan los valores críticos, se producen grietas que pueden llegar incluso a la rotura.

EVALUACIÓN DEL TRABAJO TÉRMICO DEL MOLDE

El transporte de calor a las paredes del molde provoca directamente la formación de piel en la pieza en bruto en solidificación.