Процеси формування структури у великих сталевих зливках: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.3-11

Процеси формування структури у великих сталевих зливках: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.3-11

Received 07.05.2021 UDK 669.14:620.18 The results of physical modeling of the processes that occur in large steel ingots during solidification are presented. The regularities of the distribution of convective flows and temperature fields in the ingot are studied. The dependences of the values of hea...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2023
Main Authors: Нарівський, А. В., Нурадінов, А. С., Школяренко, В. П., Антонов, Г. О., Нурадінов, І. А.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023
Subjects:
сталевий зливок
кристалізація
структура
конвекція
тепло- та масообмін
Online Access:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/53
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Casting Processes

Institution

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-53
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2023-06-22T08:51:12Z
collection OJS
language Ukrainian
topic сталевий зливок
кристалізація
структура
конвекція
тепло- та масообмін
spellingShingle сталевий зливок
кристалізація
структура
конвекція
тепло- та масообмін
Нарівський, А. В.
Нурадінов, А. С.
Школяренко, В. П.
Антонов, Г. О.
Нурадінов, І. А.
Процеси формування структури у великих сталевих зливках: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.3-11
topic_facet сталевий зливок
кристалізація
структура
конвекція
тепло- та масообмін
steel ingot
crystallization
structure
convection
heat and mass transfer
format Article
author Нарівський, А. В.
Нурадінов, А. С.
Школяренко, В. П.
Антонов, Г. О.
Нурадінов, І. А.
author_facet Нарівський, А. В.
Нурадінов, А. С.
Школяренко, В. П.
Антонов, Г. О.
Нурадінов, І. А.
author_sort Нарівський, А. В.
title Процеси формування структури у великих сталевих зливках: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.3-11
title_short Процеси формування структури у великих сталевих зливках: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.3-11
title_full Процеси формування структури у великих сталевих зливках: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.3-11
title_fullStr Процеси формування структури у великих сталевих зливках: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.3-11
title_full_unstemmed Процеси формування структури у великих сталевих зливках: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.3-11
title_sort процеси формування структури у великих сталевих зливках: processy litʹâ, 2021, tom 144, №2, p.3-11
title_alt Processes of structure formation in large steel castings: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.3-11
description Received 07.05.2021 UDK 669.14:620.18 The results of physical modeling of the processes that occur in large steel ingots during solidification are presented. The regularities of the distribution of convective flows and temperature fields in the ingot are studied. The dependences of the values of heat flow from the ingot to the mold, the rates of crystallization, and movement of the two-phase zone of the solidifying alloy on the intensity of convective flows are established. It is proved the decisive importance of the convective movement of the melt on the unevenness of the solidifying metal crust along with the height of the ingots. It is shown that with a slight decrease in the temperature of the solidifying melt the thickness of the crust increases by 2.4 times. If convection of the melt along the height of the ingot is excluded, the parameters of its solidification (crust thickness, solidification coefficient, and crystallization rate) have the same values over the entire height. In this case, the temperature gradient in the solidifying alloy changes only in the direction from the side heat-removing faces to the axis of the ingot. It is found that convection of the solidifying melt is the main reason for the formation of a zone with increased viscosity in the bottom of the ingots in which a cone of nonmetallic inclusions deposits is formed. Also, the convective movement of liquid metal increases the intensity of heat transfer processes in solidifying ingots due to the increase in rates of crystallization and structural transformations. For different cooling modes, the parameters of the solidification process of the studied ingots were determined as well as the influence of convection on the formation of ingots structure.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2023
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/53
work_keys_str_mv AT narívsʹkijav processesofstructureformationinlargesteelcastingsprocessylitʹa2021tom1442p311
AT nuradínovas processesofstructureformationinlargesteelcastingsprocessylitʹa2021tom1442p311
AT školârenkovp processesofstructureformationinlargesteelcastingsprocessylitʹa2021tom1442p311
AT antonovgo processesofstructureformationinlargesteelcastingsprocessylitʹa2021tom1442p311
AT nuradínovía processesofstructureformationinlargesteelcastingsprocessylitʹa2021tom1442p311
AT narívsʹkijav procesiformuvannâstrukturiuvelikihstalevihzlivkahprocessylitʹa2021tom1442p311
AT nuradínovas procesiformuvannâstrukturiuvelikihstalevihzlivkahprocessylitʹa2021tom1442p311
AT školârenkovp procesiformuvannâstrukturiuvelikihstalevihzlivkahprocessylitʹa2021tom1442p311
AT antonovgo procesiformuvannâstrukturiuvelikihstalevihzlivkahprocessylitʹa2021tom1442p311
AT nuradínovía procesiformuvannâstrukturiuvelikihstalevihzlivkahprocessylitʹa2021tom1442p311
first_indexed 2025-09-24T17:42:39Z
last_indexed 2025-09-24T17:42:39Z
_version_ 1850424282442629120
spelling oai:ojs2.localhost:article-532023-06-22T08:51:12Z Processes of structure formation in large steel castings: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.3-11 Процеси формування структури у великих сталевих зливках: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.3-11 Нарівський, А. В. Нурадінов, А. С. Школяренко, В. П. Антонов, Г. О. Нурадінов, І. А. сталевий зливок кристалізація структура конвекція тепло- та масообмін steel ingot crystallization structure convection heat and mass transfer Received 07.05.2021 UDK 669.14:620.18 The results of physical modeling of the processes that occur in large steel ingots during solidification are presented. The regularities of the distribution of convective flows and temperature fields in the ingot are studied. The dependences of the values of heat flow from the ingot to the mold, the rates of crystallization, and movement of the two-phase zone of the solidifying alloy on the intensity of convective flows are established. It is proved the decisive importance of the convective movement of the melt on the unevenness of the solidifying metal crust along with the height of the ingots. It is shown that with a slight decrease in the temperature of the solidifying melt the thickness of the crust increases by 2.4 times. If convection of the melt along the height of the ingot is excluded, the parameters of its solidification (crust thickness, solidification coefficient, and crystallization rate) have the same values over the entire height. In this case, the temperature gradient in the solidifying alloy changes only in the direction from the side heat-removing faces to the axis of the ingot. It is found that convection of the solidifying melt is the main reason for the formation of a zone with increased viscosity in the bottom of the ingots in which a cone of nonmetallic inclusions deposits is formed. Also, the convective movement of liquid metal increases the intensity of heat transfer processes in solidifying ingots due to the increase in rates of crystallization and structural transformations. For different cooling modes, the parameters of the solidification process of the studied ingots were determined as well as the influence of convection on the formation of ingots structure. Надійшла 07.05.2021 УДК 669.14:620.18 Представлено результати фізичного моделювання процесів, які мають місце у великих сталевих зливках при їх твердінні. Вивчено закономірності розподілу конвективних потоків і температурних полів у зливку. Встановлено залежності величин теплових потоків до виливниці (форми), швидкостей кристалізації і переміщення двофазної зони від інтенсивності конвективних потоків у зливку. Показано, що конвективний рух розплаву впливає на рівномірність товщини закристалізованого шару сталі по висоті зливків. При незначному зниженні температури перегріву розплаву товщина шару, який твердне на поверхні зливку, збільшується в 2,4 рази. При усуненні конвективного переміщення розплаву у зливку товщина шару, який твердне, а також коефіцієнт і швидкість кристалізації сплаву однакові по всій висоті. Градієнт температур у металі при цьому змінюється тільки в напрямку від бічних поверхонь до центру зливка. Визначено, що конвекція у зливку є основною причиною утворення в донній його частині зони розплаву з підвищеною в›язкістю, в якій формується конус осадження неметалічних включень. При конвективному переміщенні рідкого металу підвищується також інтенсивність процесів теплообміну в зливках за рахунок зростання швидкості кристалізації і структурних перетворень в них. Для різних умов охолодження визначено параметри процесу твердіння дослідних сплавів та впливу конвекції розплаву в зливках на формування їх структур. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-06-02 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/53 10.15407/plit2021.02.003 Casting processes; Casting processes №2 (144) 2021; 3-11 Процеси лиття; Процеси лиття №2 (144) 2021; 3-11 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/53/52 Авторське право (c) 2021 А. В. Нарівський, А. С. Нурадінов, В. П. Школяренко, Г. О. Антонов, І. А. Нурадінов https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Similar Items