Simulação matemática da influência da composição de carbono do aço na previsão de defeitos no lingotamento contínuo

• Autor(a) principal: Silva, Simone Pereira Santos da
• Data de Publicação: 1996
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/21005
• topic: Fundição contínua; Fundição de aço; Lingotamento contínuo; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA

O presente trabalho apresenta a modelagem matemática da solidificação do aço em uma máquina de lingotamento contínuo de placas, cujo objetivo é o de analisar a influência do conteúdo de carbono no aço na formação de falhas subsuperficiais através de um estudo de micro segregação de impurezas. A análise térmica foi feita resolvendo-se as equações de modelo matemático para o balanço de energia interna sob o enfoque de uma formulação Euleriana, com as devidas condições de contorno, utilizando o método de volumes finitos. À análise térmica foi acoplado o modelo de micro segregação de Wolf (Wolf, 1981), baseado na análise da segregação em um sistema pseudo-binário e na especificação de um parâmetro característico do fenômeno de back-diffusion . Na especificação de condições de contorno, o domínio de interesse foi dividido em molde, zona de resfriamento por sprays e zona de resfriamento por radiação, sendo a zona de resfriamento por sprays subdividida em 6 subregiões. Atenção especial foi dada à região do molde, por ser esta região mais suscetível ao aparecimento de trincas subsuperficiais. Utilizou-se coeficiente de convecção dependente do tempo de residência no molde para descrever o fluxo de calor entre o molde e a casca que se solidifica, coeficientes de convecção prescritos na região de sprays e na região de resfriamento por radiação. Resultados de campo de temperatura obtidos no veio e no molde quando comparados com valores práticos apresentaram boa concordância. Foi possível observar também a variação da espessura da camada solidificada quando se considerava o efeito da micro segregação de impurezas. Resultados de índice de falhas superficiais obtidos com o modelo foram comparados com valores obtidos experimentalmente por Jauth, apresentando boa concordância.