МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ ПОВЕДІНКИ ТА КРИСТАЛІЗАЦЇЇ РОЗПЛАВУ TWIP-СТАЛІ В ЛИВАРНІЙ ФОРМІ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 12-21

МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ ПОВЕДІНКИ ТА КРИСТАЛІЗАЦЇЇ РОЗПЛАВУ TWIP-СТАЛІ В ЛИВАРНІЙ ФОРМІ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 12-21

The relevance of developing approaches to improving the process of producing ingots and billets from TWIP-steels is justified by their low density and complex of mechanical properties. Optimization of technological parameters of melting, casting, deformation and heat treatment of TWIP-steels remains...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Семенко, А.Ю., Вейс, В.І., Ліхацький, Р.Ф., Ліхацький, І.Ф., Пархомчук, Ж.В., Тимошенко, А.М.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2025
Теми:
моделювання
TWIP-сталь
сталь низької густини
ливникова система
гідродинаміка заповнення
кристалізаційний контур
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/296
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-296
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2025-12-06T13:19:42Z
collection OJS
language Ukrainian
topic моделювання
TWIP-сталь
сталь низької густини
ливникова система
гідродинаміка заповнення
кристалізаційний контур
spellingShingle моделювання
TWIP-сталь
сталь низької густини
ливникова система
гідродинаміка заповнення
кристалізаційний контур
Семенко, А.Ю.
Вейс, В.І.
Ліхацький, Р.Ф.
Ліхацький, І.Ф.
Пархомчук, Ж.В.
Тимошенко, А.М.
МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ ПОВЕДІНКИ ТА КРИСТАЛІЗАЦЇЇ РОЗПЛАВУ TWIP-СТАЛІ В ЛИВАРНІЙ ФОРМІ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 12-21
topic_facet моделювання
TWIP-сталь
сталь низької густини
ливникова система
гідродинаміка заповнення
кристалізаційний контур
modeling
TWIP steel
low-density steel
sprue system
melt filling hydrodynamics
crystallization circuit
format Article
author Семенко, А.Ю.
Вейс, В.І.
Ліхацький, Р.Ф.
Ліхацький, І.Ф.
Пархомчук, Ж.В.
Тимошенко, А.М.
author_facet Семенко, А.Ю.
Вейс, В.І.
Ліхацький, Р.Ф.
Ліхацький, І.Ф.
Пархомчук, Ж.В.
Тимошенко, А.М.
author_sort Семенко, А.Ю.
title МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ ПОВЕДІНКИ ТА КРИСТАЛІЗАЦЇЇ РОЗПЛАВУ TWIP-СТАЛІ В ЛИВАРНІЙ ФОРМІ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 12-21
title_short МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ ПОВЕДІНКИ ТА КРИСТАЛІЗАЦЇЇ РОЗПЛАВУ TWIP-СТАЛІ В ЛИВАРНІЙ ФОРМІ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 12-21
title_full МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ ПОВЕДІНКИ ТА КРИСТАЛІЗАЦЇЇ РОЗПЛАВУ TWIP-СТАЛІ В ЛИВАРНІЙ ФОРМІ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 12-21
title_fullStr МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ ПОВЕДІНКИ ТА КРИСТАЛІЗАЦЇЇ РОЗПЛАВУ TWIP-СТАЛІ В ЛИВАРНІЙ ФОРМІ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 12-21
title_full_unstemmed МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ ПОВЕДІНКИ ТА КРИСТАЛІЗАЦЇЇ РОЗПЛАВУ TWIP-СТАЛІ В ЛИВАРНІЙ ФОРМІ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 12-21
title_sort моделювання гідродинамічної поведінки та кристалізацїї розплаву twip-сталі в ливарній формі: procesi littâ, 2025, vol 4 (162), 12-21
title_alt MODELING OF HYDRODYNAMIC BEHAVIOR AND CRYSTALLIZATION OF TWIP-STEEL MELT IN A CASTIN MOLD: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 12-21
description The relevance of developing approaches to improving the process of producing ingots and billets from TWIP-steels is justified by their low density and complex of mechanical properties. Optimization of technological parameters of melting, casting, deformation and heat treatment of TWIP-steels remains incompletely solved. The production of ingots from them is accompanied by the formation of a large number of defects of shrinkage origin – shrinkage cavities, cracks, heaviness, under-casting, etc. This makes the process of obtaining this type of material more complex. Among the methods of leveling the described negative phenomena, preference is given to improving casting technologies for producing billets and ingots in combination with microalloying, modification and treatment of the melt, which gives high economic feasibility associated with reducing scrap and improving the quality of cast metal and can provide a high energy-saving effect. The paper presents the results of numerical modeling of the movement and crystallization of the melt in the casting mold to determine the optimal casting parameters to minimize liquidation phenomena and defects in TWIP-steel ingots. The geometric parameters and boundary conditions of the developed model for studying the features of the casting process of steel with a high content of manganese and aluminum (density 6.27 g/cm3) are presented. Four configurations of the mold are presented, for each of which the value of the criterion from liquidus to solidus was calculated and, accordingly, the time required for the transition of the metal volume from the liquid state to the solid state., which shows the relationship between the casting and the profit, which is the last solidifying volume of the casting mold. An analysis of the dynamics of mold filling and crystallization of the casting was carried out, and its feeding was provided. The data obtained will allow us to increase the quality and predictability of the casting process.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2025
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/296
work_keys_str_mv AT semenkoaû modelingofhydrodynamicbehaviorandcrystallizationoftwipsteelmeltinacastinmoldprocesilitta2025vol41621221
AT vejsví modelingofhydrodynamicbehaviorandcrystallizationoftwipsteelmeltinacastinmoldprocesilitta2025vol41621221
AT líhacʹkijrf modelingofhydrodynamicbehaviorandcrystallizationoftwipsteelmeltinacastinmoldprocesilitta2025vol41621221
AT líhacʹkijíf modelingofhydrodynamicbehaviorandcrystallizationoftwipsteelmeltinacastinmoldprocesilitta2025vol41621221
AT parhomčukžv modelingofhydrodynamicbehaviorandcrystallizationoftwipsteelmeltinacastinmoldprocesilitta2025vol41621221
AT timošenkoam modelingofhydrodynamicbehaviorandcrystallizationoftwipsteelmeltinacastinmoldprocesilitta2025vol41621221
AT semenkoaû modelûvannâgídrodinamíčnoípovedínkitakristalízacíírozplavutwipstalívlivarníjformíprocesilitta2025vol41621221
AT vejsví modelûvannâgídrodinamíčnoípovedínkitakristalízacíírozplavutwipstalívlivarníjformíprocesilitta2025vol41621221
AT líhacʹkijrf modelûvannâgídrodinamíčnoípovedínkitakristalízacíírozplavutwipstalívlivarníjformíprocesilitta2025vol41621221
AT líhacʹkijíf modelûvannâgídrodinamíčnoípovedínkitakristalízacíírozplavutwipstalívlivarníjformíprocesilitta2025vol41621221
AT parhomčukžv modelûvannâgídrodinamíčnoípovedínkitakristalízacíírozplavutwipstalívlivarníjformíprocesilitta2025vol41621221
AT timošenkoam modelûvannâgídrodinamíčnoípovedínkitakristalízacíírozplavutwipstalívlivarníjformíprocesilitta2025vol41621221
first_indexed 2025-09-24T17:41:15Z
last_indexed 2025-12-17T12:07:50Z
_version_ 1851774500875534336
spelling oai:ojs2.localhost:article-2962025-12-06T13:19:42Z MODELING OF HYDRODYNAMIC BEHAVIOR AND CRYSTALLIZATION OF TWIP-STEEL MELT IN A CASTIN MOLD: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 12-21 МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ ПОВЕДІНКИ ТА КРИСТАЛІЗАЦЇЇ РОЗПЛАВУ TWIP-СТАЛІ В ЛИВАРНІЙ ФОРМІ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 12-21 Семенко, А.Ю. Вейс, В.І. Ліхацький, Р.Ф. Ліхацький, І.Ф. Пархомчук, Ж.В. Тимошенко, А.М. моделювання TWIP-сталь сталь низької густини ливникова система гідродинаміка заповнення кристалізаційний контур modeling TWIP steel low-density steel sprue system melt filling hydrodynamics crystallization circuit The relevance of developing approaches to improving the process of producing ingots and billets from TWIP-steels is justified by their low density and complex of mechanical properties. Optimization of technological parameters of melting, casting, deformation and heat treatment of TWIP-steels remains incompletely solved. The production of ingots from them is accompanied by the formation of a large number of defects of shrinkage origin – shrinkage cavities, cracks, heaviness, under-casting, etc. This makes the process of obtaining this type of material more complex. Among the methods of leveling the described negative phenomena, preference is given to improving casting technologies for producing billets and ingots in combination with microalloying, modification and treatment of the melt, which gives high economic feasibility associated with reducing scrap and improving the quality of cast metal and can provide a high energy-saving effect. The paper presents the results of numerical modeling of the movement and crystallization of the melt in the casting mold to determine the optimal casting parameters to minimize liquidation phenomena and defects in TWIP-steel ingots. The geometric parameters and boundary conditions of the developed model for studying the features of the casting process of steel with a high content of manganese and aluminum (density 6.27 g/cm3) are presented. Four configurations of the mold are presented, for each of which the value of the criterion from liquidus to solidus was calculated and, accordingly, the time required for the transition of the metal volume from the liquid state to the solid state., which shows the relationship between the casting and the profit, which is the last solidifying volume of the casting mold. An analysis of the dynamics of mold filling and crystallization of the casting was carried out, and its feeding was provided. The data obtained will allow us to increase the quality and predictability of the casting process. Актуальність розробки підходів для підвищення технологічності процесу одержання злитків та заготовок із TWIP-сталей обґрунтована їх низькою густиною і комплексом механічних властивостей. Оптимізація технологічних параметрів плавлення, лиття, деформації і термічної обробки TWIP-сталей залишаються досі не повністю вирішеними. Одержання злитків із них супроводжується утворенням великої кількості дефектів усадкового походження — усадкові раковини, тріщини, утяжини, недоливи, тощо. Це зумовлює складність процесу одержання даного типу матеріалів. Серед способів нівелювання описаних негативних явищ перевага надається вдосконаленню ливарних технологій одержання заготовок і злитків у поєднанні з мікролегуванням, модифікуванням та обробкою розплаву, що дає високу економічну доцільність, пов’язану зі зменшенням браку та підвищенням якості литого металу, та може забезпечити високий енергоресурсозберігаючий ефект. Представлено результати чисельного моделювання руху та кристалізації розплаву в ливарній формі для визначення оптимальних параметрів лиття з метою мінімізації лікваційних явищ та дефектності злитків TWIP-сталі. Наведено геометричні параметри та граничні умови розробленої моделі для вивчення особливостей процесу заливки сталі з високим вмістом марганцю та алюмінію (густина 6,27 г/см3). Представлено чотири конфігурації ливарної форми, для кожної з яких було розраховано значення критерію від ліквідусу до солідусу і, відповідно, час, необхідний для переходу об’єму металу з рідкого стану в твердий, що показує зв’язок між виливком і прибутком, який є останнім об’ємом ливарної форми, що застигає. Проаналізовано динаміку заповнення форми та кристалізації виливка, забезпечено його підживлення. Отримані дані дозволять збільшити якість та прогнозованість ливарного процесу.  National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2025-12-05 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/296 10.15407/plit2025.04.012 Casting processes; Casting processes №4 (162) 2025; 12-21 Процеси лиття; Процеси лиття №4 (162) 2025; 12-21 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/296/299 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси