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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 3/2017

03.01.2017

Four-Phase Dendritic Model for the Prediction of Macrosegregation, Shrinkage Cavity, and Porosity in a 55-Ton Ingot

verfasst von: Honghao Ge, Fengli Ren, Jun Li, Xiujun Han, Mingxu Xia, Jianguo Li

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 3/2017

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Abstract

A four-phase dendritic model was developed to predict the macrosegregation, shrinkage cavity, and porosity during solidification. In this four-phase dendritic model, some important factors, including dendritic structure for equiaxed crystals, melt convection, crystals sedimentation, nucleation, growth, and shrinkage of solidified phases, were taken into consideration. Furthermore, in this four-phase dendritic model, a modified shrinkage criterion was established to predict shrinkage porosity (microporosity) of a 55-ton industrial Fe-3.3 wt pct C ingot. The predicted macrosegregation pattern and shrinkage cavity shape are in a good agreement with experimental results. The shrinkage cavity has a significant effect on the formation of positive segregation in hot top region, which generally forms during the last stage of ingot casting. The dendritic equiaxed grains also play an important role on the formation of A-segregation. A three-dimensional laminar structure of A-segregation in industrial ingot was, for the first time, predicted by using a 3D case simulation.

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Metadaten
Titel
Four-Phase Dendritic Model for the Prediction of Macrosegregation, Shrinkage Cavity, and Porosity in a 55-Ton Ingot
verfasst von
Honghao Ge
Fengli Ren
Jun Li
Xiujun Han
Mingxu Xia
Jianguo Li
Publikationsdatum
03.01.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 3/2017
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-016-3910-z

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