有限要素法に基づき、2次元凝固熱伝達モデルにより、引き抜き速度0.6m/minおよび0.5m/min、溶鋼の過熱度30℃および10℃、および比水量0.25 L/kgおよび0.20 L/kgの条件下で、GCr15ベアリング鋼280 mm × 325 mmスラブの凝固組織をシミュレーションし、連続鋳造プロセスパラメータが鋳塊の組織に与える影響を検討した。結果として、過熱度が10℃から30℃に増加すると、鋳塊の等軸結晶および混晶領域の面積は70％から55％に低下し、過熱度が鋳塊の凝固組織に非常に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。引き抜き速度が0.6 m/minから0.5 m/minに低下すると、柱状結晶の平均成長は6.5 mmであったが、柱状結晶から等軸結晶への遷移領域が減少し、この領域での固溶元素の偏析を緩和できる。比水量を0.25 L/kgから0.20 L/kgに減少させると、鋳塊の柱状結晶および等軸結晶領域に著しい違いはなく、比水量の低減は鋳塊の凝固組織に明確な影響を与えなかった。

GCr15ベアリング鋼; 280 mm × 325 mmスラブ連続鋳造; 凝固組織; 偏析; 数値シミュレーション