歩留まりは金型鋼用圧延インゴットの生産において考慮すべき重要な要素である。既存の3.0 t金型鋼用圧延インゴットの再設計と最適化を行い、Procastシミュレーションソフトを用いて凝固過程の温度場、全凝固時間および内部欠陥を模擬計算し、品質を保証する前提の下で歩留まりの向上を目的とした。研究結果によれば、新設計の3.1 tインゴットの全凝固時間は1.78時間であり、既存の3.0 tインゴットの全凝固時間2.03時間に比べて12.32%短縮され、インゴット内部の品質は良好であった。既存の圧延規格を含み、圧延通数を増やさない前提で、インゴット型数は5個から4個に減少した。40 t EAF-LF-VD鋳造工法ラインを用いて新設計の3.1 tインゴットの少量生産を行い、初期圧延後にGB/T4162-2008のB級探傷規格を満たした。インゴット型最適化後の平均歩留まりは83.76%であり、旧インゴット型の平均歩留まり78.71%に対して平均5.05%向上した。

歩留まり;金型鋼;インゴット最適設計;数値シミュレーション