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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 3/2009

01.06.2009

Quantification of the Solidification Microstructure in Continuously-Cast High-Carbon Steel Billets

verfasst von: Suvankar Ganguly, S.K. Choudhary

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 3/2009

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Abstract

In this work, an attempt has been made to investigate the relationship between the cast microstructure and solidification variables in industrial scale, continuously-cast (CC) high-carbon steel billets. Toward these, theoretical and experimental studies are undertaken to predict the evolution of dendrite arm spacing (DAS) in the columnar zone of CC billets. Several billet samples collected from the continuous casting shop of Tata Steel are used to characterize the solidification microstructure, and interdendritic arm spacings (both primary and secondary) are measured. Macrostructural examination of the billet samples indicates predominantly columnar structure in all billets. Dendrite arm spacings vary over a wide range indicating nonuniform secondary cooling. A mathematical model is also developed to describe the relationship between dendrite structures and solidification parameters. The model considers the effect of change of volume on solidification and provides a quantitative estimation of variation of DAS as a function of distance from the product surface. Results predicted by the mathematical model are compared with the experimental measurements and good agreement can be observed in this regard, thereby establishing the authenticity of the proposed formulation.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat R. Steffen and R. Thielmann: Stahl Eisen., 1986, vol. 106, pp. 51–60. R. Steffen and R. Thielmann: Stahl Eisen., 1986, vol. 106, pp. 51–60.
2.
Zurück zum Zitat P. Nilles and A. Etienne: Metall. Plant Technol. Int., 1991, vol. 6, pp. 56–76. P. Nilles and A. Etienne: Metall. Plant Technol. Int., 1991, vol. 6, pp. 56–76.
3.
Zurück zum Zitat W. Kurz and D.J. Fisher: Fundamentals of Solidification, Trans Tech Publications, Aedermannsdorf, Switzerland, 1992, pp. 63–85. W. Kurz and D.J. Fisher: Fundamentals of Solidification, Trans Tech Publications, Aedermannsdorf, Switzerland, 1992, pp. 63–85.
4.
Zurück zum Zitat R. Trivedi and W. Kurz: Int. Mater. Rev., 1994, vol. 39, pp. 49–74. R. Trivedi and W. Kurz: Int. Mater. Rev., 1994, vol. 39, pp. 49–74.
5.
Zurück zum Zitat A. Cramb: Casting of Near Net Shape Products, ISS-TMS, Warrendale, PA, 1988, pp. 673–92. A. Cramb: Casting of Near Net Shape Products, ISS-TMS, Warrendale, PA, 1988, pp. 673–92.
6.
Zurück zum Zitat W. Loser, S. Thiem, and M. Jurisch: Mater. Sci. Eng. A, 1993, vol. 173, pp. 323–26.CrossRef W. Loser, S. Thiem, and M. Jurisch: Mater. Sci. Eng. A, 1993, vol. 173, pp. 323–26.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat C. Cicutti, P. Bilmes, and R. Boeri: Scripta Mater., 1997, vol. 37, pp. 599–604.CrossRef C. Cicutti, P. Bilmes, and R. Boeri: Scripta Mater., 1997, vol. 37, pp. 599–604.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat T. Kraft, M. Rettenmayr, and H.E. Exner: Prog. Mater. Sci., 1997, vol. 42, pp. 277–86.CrossRef T. Kraft, M. Rettenmayr, and H.E. Exner: Prog. Mater. Sci., 1997, vol. 42, pp. 277–86.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat J.D. Hunt: Proc. Int. Conf. on Solidification and Casting of Metals, Metals Society, London, UK, 1979, pp. 3–9. J.D. Hunt: Proc. Int. Conf. on Solidification and Casting of Metals, Metals Society, London, UK, 1979, pp. 3–9.
11.
13.
Zurück zum Zitat M.C. Flemings: Solidification Processing, McGraw Hill, New York, NY, 1974, pp. 134–70. M.C. Flemings: Solidification Processing, McGraw Hill, New York, NY, 1974, pp. 134–70.
14.
Zurück zum Zitat A. Roosz, E. Halder, and H.E. Exner: Mater. Sci. Technol., 1985, vol. 1, pp. 1057–62. A. Roosz, E. Halder, and H.E. Exner: Mater. Sci. Technol., 1985, vol. 1, pp. 1057–62.
15.
Zurück zum Zitat A. Mortensen: Metall. Trans. A, 1991, vol. 22A, pp. 569–74.ADS A. Mortensen: Metall. Trans. A, 1991, vol. 22A, pp. 569–74.ADS
16.
Zurück zum Zitat T.Z. Kattamis and M.C. Flemings: Trans. AIME, 1966, vol. 236, pp. 1523–32. T.Z. Kattamis and M.C. Flemings: Trans. AIME, 1966, vol. 236, pp. 1523–32.
17.
18.
Zurück zum Zitat P.W. Vorhees: Metall. Trans. A, 1990, vol. 21A, pp. 27–37.ADS P.W. Vorhees: Metall. Trans. A, 1990, vol. 21A, pp. 27–37.ADS
19.
Zurück zum Zitat Y. Nuri, T. Ohashi, T. Hiromoto, and O. Kitamura: Trans. ISIJ, 1982, vol. 22, pp. 399–407. Y. Nuri, T. Ohashi, T. Hiromoto, and O. Kitamura: Trans. ISIJ, 1982, vol. 22, pp. 399–407.
20.
Zurück zum Zitat M. Taha, H. Jacobi, M. Imagumbai, and K. Schwerdtferger: Metall. Trans. A, 1982, vol. 13A, pp. 2131–41.ADS M. Taha, H. Jacobi, M. Imagumbai, and K. Schwerdtferger: Metall. Trans. A, 1982, vol. 13A, pp. 2131–41.ADS
21.
Zurück zum Zitat T. Fujimara and J.K. Brimacombe: Trans. ISIJ, 1986, vol. 26, pp. 532–39. T. Fujimara and J.K. Brimacombe: Trans. ISIJ, 1986, vol. 26, pp. 532–39.
22.
23.
24.
Zurück zum Zitat J. Sengupta, H.J. Shin, B.G. Thomas, and S.H. Kim: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 1165–73.CrossRef J. Sengupta, H.J. Shin, B.G. Thomas, and S.H. Kim: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 1165–73.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat H.S. Carslaw and J.C. Jaeger: Conduction of Heat in Solids, Clarendon Press, Oxford, United Kingdom, 1959 pp. 282–96. H.S. Carslaw and J.C. Jaeger: Conduction of Heat in Solids, Clarendon Press, Oxford, United Kingdom, 1959 pp. 282–96.
27.
Zurück zum Zitat H. Mori, N. Tanaka, N. Sato, and M. Hirai: Trans. ISIJ, 1972, vol. 12, pp. 102–11. H. Mori, N. Tanaka, N. Sato, and M. Hirai: Trans. ISIJ, 1972, vol. 12, pp. 102–11.
28.
Zurück zum Zitat J.M. Cabrera-Marrero, V. Carreno-Galindo, R.D. Morales, and F. Chavez-Alcala: ISIJ Int., 1998, vol. 38, pp. 812–21.CrossRef J.M. Cabrera-Marrero, V. Carreno-Galindo, R.D. Morales, and F. Chavez-Alcala: ISIJ Int., 1998, vol. 38, pp. 812–21.CrossRef
29.
Zurück zum Zitat B.G. Thomas, I.V. Samarasekera, and J.K. Brimacombe: Metall. Trans. B, 1987, vol. 18B, pp. 119–30.CrossRefADS B.G. Thomas, I.V. Samarasekera, and J.K. Brimacombe: Metall. Trans. B, 1987, vol. 18B, pp. 119–30.CrossRefADS
Metadaten
Titel
Quantification of the Solidification Microstructure in Continuously-Cast High-Carbon Steel Billets
verfasst von
Suvankar Ganguly
S.K. Choudhary
Publikationsdatum
01.06.2009
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 3/2009
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-009-9234-2

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