شبیه‌سازی عددی جریان مذاب و رفتار پودر روانکار در قالب ریخته‌گری پیوسته فولاد آلیاژی به‌منظور بهبود خواص شمش تولیدی

به دلیل استفاده روزافزون از محصولات فولادی، بررسی‌هایی فراوانی برای بالا بردن مشخصه‌های کیفی شمش تولیدی به روش ‏ریخته‌گری پیوسته، انجام‌شده است. در این میان یکی از عیوبی که به وجود می‌آید، حبس پودر روانکار قالب درون شمش تولیدی است. برای کاهش هزینه‌های تولید و افزایش کیفیت محصول، امروزه استفاده از مدل‌‌سازی ریاضی به‌عنوان ابزاری قدرتمند در دست ‏متخصصان برای تحقیق بر روی بهبود فرایند تولید فولاد با کیفیت، قرار گرفته است. در این پژوهش مدل‌سازی و شبیه‌سازی رفتار ‏پودر درون قالب و بررسی نوع حبس پودر درون شمش با استفاده از مدل‌های وابسته به دینامیک سیالات محاسباتی صورت پذیرفته ‏است. ابتدا به بررسی دلایل حبس و نوع رفتار پودر درون مذاب پرداخته شده و سپس راهکارهایی برای جلوگیری از به وجود آمدن ‏این عیب ارائه شده است. لذا شرایط مرزی و اولیه در مدل مذکور بررسی و تاثیر هر کدام بر روی عیوب احتمالی مورد ارزیابی قرار ‏گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که با کم‌کردن سرعت ریخته‌گری از 0.9 به 0.76 متر بردقیقه، افزایش عمق ‏غوطه‌وری نازل از 130 به 140 میلیمتر، کاهش قطر نازل از 42 به 36 میلیمتر، کاهش اندازه ذرات پودر از 500 به 63 میکرومتر و ‏تمیز بودن مذاب ورودی از آخال‌های درشت، می‌توان از حبس پودر روانکار درون شمش تولیدی جلوگیری نمود.‏