이어 몰딩 과정에서 형성되는 전형적인 결함인 난류 슬래그는 강괴의 최종 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 잉곳 주형 바닥의 노즐 형상은 강용융물의 흐름과 난류 슬래그 행동에 영향을 미치는 핵심 요소입니다. 노즐 형상이 난류 슬래그 행동에 미치는 영향 규칙을 탐구하기 위해, Fluent 다상 유동 모델을 기반으로 강용융물, 보호 슬래그, 공기 세 상 상호 작용과 강용융물 충진 과정의 응고 거동을 고려하여 3.1톤 잉곳 충진 과정에서 노즐 입구 각도(5°, 15°, 25°)가 유동장 및 슬래그 방울 포획 등에 미치는 영향을 체계적으로 연구했습니다. 연구 결과, 충진 초기 강괴 꼬리 부분의 응고 껍질이 얇고, 강용융물 내부 유동성이 우수하며, 슬래그 방울이 빠르게 슬래그 층으로 상승하는 것으로 나타났습니다. 충진 높이가 증가함에 따라 노즐 입구 각도의 변경은 강용융물 유동 형태에 현저한 영향을 미치며, 입구 각도가 클수록 강용융물 주류가 외벽 방향으로 편향되었습니다. 해당 잉곳 형상에서 노즐 입구 각도가 5°인 경우, 강용융물 내부 소용돌이가 항상 액면 근처에서 응고 껍질이 형성되지 않은 영역에 위치하여 유동 모드 및 응고 과정이 난류 슬래그 발생 억제에 유리한 것으로 나타났습니다. 본 연구는 하부 주형 주조 생산에서 노즐 형상 설계에 참고 및 지침을 제공할 수 있습니다.

강괴; 다상 유동; 노즐 입구 각도; 난류 슬래그 결함