Effect of process factors on solidification process of 10B21 steel bloom

Efecto de los factores de proceso en el proceso de solidificación de la floración de acero 10B21

En este estudio se utilizó el método de los elementos finitos (MEF) para simular el proceso de solidificación de una pieza bruta de gran tamaño (280 mm × 325 mm) en diferentes condiciones tecnológicas. Se analizó la influencia de la velocidad de fundición y el recalentamiento en el proceso de solidificación de la pieza bruta. Se comprobó que, a medida que aumentaba la velocidad de fundición, la posición de solidificación de la pieza bruta retrocedía 3,68 m, y el tiempo necesario para la solidificación completa aumentaba 1 min; cuando el recalentamiento aumentaba gradualmente, la posición de solidificación completa de la pieza bruta de acero 10B21 se desplazaba aproximadamente 1,5 m.

INTRODUCCIÓN

El acero laminado en frío (CRS, Cold rolled steel) requiere generalmente una excelente apariencia y calidad superficial, así como una mayor plasticidad y flexibilidad en la producción y el procesamiento [1]. Como representante del acero de estampación en frío con boro, el 10B21 se utilizó principalmente para producir piezas estándar de alta resistencia de grado 8,8 y superiores con forma de sección compleja. Tiene una buena plasticidad y un buen comportamiento en la estampación en frío, una buena templabilidad y una pequeña tendencia a la deformación por enfriamiento rápido y al agrietamiento. El control del proceso de solidificación de la colada continua afecta directamente a la calidad superficial e interna de la colada, debido a la transferencia de masa, momento y calor en el proceso de solidificación de la colada, y no puede juzgarse directamente mediante herramientas de medición. La influencia de los parámetros del proceso de colada continua en la solidificación y el comportamiento de la transferencia de calor de la envoltura de la bloom pueden analizarse mediante simulación numérica por ordenador, lo que puede proporcionar una guía teórica para un control razonable de los parámetros reales del proceso de producción [2]. El estrés térmico, el proceso de colada continua, es causado principalmente por el campo de temperatura desigual en la losa de colada continua, que es el principal factor que conduce a grietas internas en la losa generosa [3,4]. Se utilizará el método de elementos finitos para simular el proceso de solidificación de la floración de acero 10B21, y analizar la influencia de diferentes parámetros tecnológicos en el proceso de solidificación, lo que proporciona una base teórica para determinar la posición del extremo solidificado y formular un softreduction adecuado.

ESTABLECIMIENTO DEL MODELO Y DISEÑO

El objeto seleccionado es la colada continua tipo arco con un tamaño de sección transversal de 280 mm × 325 mm. Se tomó 1/4 de sección transversal como área de modelado. La figura 1 muestra el diagrama de la sección transversal tras la división en cuadrículas.