유한요소법을 기반으로 한 GCr15 베어링강 280 mm × 325 mm 주조괴 응고 조직의 시뮬레이션 및 분석

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摘要

유한요소법을 기반으로 2차원 응고 열전달 모델에 따라 인발속도 0.6m/min 및 0.5 m/min, 과열도 30℃ 및 10℃, 그리고 비수량 0.25 L/kg 및 0.20 L/kg 조건에서 GCr15 베어링강 280 mm×325 mm 주조괴의 응고 조직을 시뮬레이션하여 연속 주조 공정 매개변수가 주조괴 조직에 미치는 영향을 연구하였다. 결과는 과열도가 10℃에서 30℃로 증가할 때, 주조괴의 등축 결정과 혼합 결정 영역의 면적이 70%에서 55%로 감소하였으며, 과열도가 주조괴 응고 조직에 매우 큰 영향을 미침을 나타냈다; 인발속도가 0.6 m/min에서 0.5 m/min로 감소할 때, 기둥상 결정의 평균 성장이 6.5mm 증가하였으나, 기둥상 결정에서 등축 결정으로의 전이 영역이 감소하여 해당 영역 내의 용질 원소 집적을 완화할 수 있었다; 비수량을 0.25 L/kg에서 0.20 L/kg로 감소시켰을 때, 주조괴의 기둥상 및 등축 결정 영역에 뚜렷한 차이가 없어 비수량 감소가 주조괴 응고 조직에 큰 영향을 미치지 않음을 보여주었다.

关键词

GCr15 베어링강; 280 mm × 325 mm 주조괴 연속 주조; 응고 조직; 편석; 수치 시뮬레이션

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