فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

کیفیت مطلوب شمش تولیدی به روش ریخته‌گری پیوسته همواره یکی از دغدغه‌های اساسی در صنعت فولاد است. ‏قالب مسی یکی از اصلی‌ترین اجزای ریخته‌گری پیوسته فولاد است که پدیده‌های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی که در منطقه ‏نزدیک منیسک آن رخ می‌دهند نقش مهمی در کیفیت سطحی شمش دارند. در این مقاله چند متغیر موثر شامل اثر روانکاری ‏سطح قالب، ایجاد منیسک و تشکیل نوع خاصی از سل گالوانیک مورد بر کیفیت شمش مورد بررسی قرار گرفته‌اند. با توجه به ‏نظریه ساختار یونی مذاب و تحلیل‌های صورت گرفته بر سرباره متالورژیکی، می‌توان گفت که فاز سرباره مذاب پودر قالب، یک مایع ‏یونی(فصل مشترک مس/ آهن) است به طوری که در پودر تولید شده توسط شرکت ‏STOLLBERG‏ نیرو محرکه تا 9/1 ولتی ایجاد ‏می شود. بر اساس  متغیرهای خنک کنندگی قالب مسی، مدل محاسبه سه بعدی ایجاد شد و توزیع سه بعدی درجه حرارت، تنش و ‏کرنش حرارتی به صورت عددی با استفاده از روش المان محدود (‏FEM‏) شبیه سازی شده و حداکثر تغییر شکل قالب مسی ‏حدودmm ‎‏ 04/0- ، بالاترین دمای داخلی تیوب مسی ‏‎°C‏220 و حداکثر تنش حرارتی ‏MPa‏390 بدست آمد. بر اساس نتایج ‏بزرگ‌ترین اختلاف دما از بالا به پایین قالب بیش‌تر از 10 درجه نبوده و حداکثر تغییر شکل حرارتی قالب مسی در ‏موقعیت 30 میلی‌متر پایین‌تر از منیسک ظاهر می‌شود، اما به اندازه کافی قوی نیست که باعث ایجاد ترک شود. علاوه بر ‏این، تأثیر پودر با قلیائیت‌های مختلف بر خصوصیات علامت‌های ناشی از نوسان قالب بر روی سطح شمش در نظر گرفته شد. بر ‏اساس تصاویر میکروسکوپی از نشانه‌های نوسان می‌توان گفت که استفاده از پودر ریخته‌گری اسکریولیت سبب می‌شود ‏که نشانه‌های نوسان کوتاه‌تر و با عمق کم‌تر نسبت به استفاده از پودر ریخته‌گری آکوترم است. ‏