Viscosity measurements for modeling of continuous steel casting

This paper presents the results of the rheological analysis of five chosen grades of steel: F320, UG-m, S235-c, ETZ1, B500SP. These steels are produced in industrial conditions and used for slabs and billets. In a metallurgical processes the viscosity parameter is an important indicator characterizing the behavior of liquid metal in the industrial aggregates. Due to the difficulty of the experiments only a small number of high temperature viscosity measurements are performed. Rheological analysis of selected iron solutions was conducted in the range of liquid and below-liquid point. Measurements were taken using a high temperature viscometer FRS1600 working in accordance with the concentric cylinder method. The acquired rheological characteristic allow to conclude that the investigated steels properties depend on the shear rate and temperature. The results will be used for numerical modeling of the steel casting process.

W pracy przedstawiono analizę lepkości pięciu wybranych gatunków stali: F320, UG-m, S235-c, ETZ1, B500SP. Powyższe gatunki stali są wytwarzane w warunkach przemysłowych i stosowane na wyroby płaskie oraz długie. W procesach metalurgicznych wartość współczynnika lepkości jest ważnym wskaźnikiem charakteryzującym zachowanie ciekłego metalu w agregatach przemysłowych. Ze względu na skalę trudności wykonuje się niewiele wysokotemperaturowych pomiarów lepkości. Analizę reologiczną wybranych stopów żelaza przeprowadzono w zakresie temperatur likwidus oraz poniżej punktu likwidus. Pomiar lepkości zostałprzeprowadzony na reometrze wysokotemperaturowym FRS1600. Do pomiarów wykorzystano metodę osiowo- koncentrycznych cylindrów. W ramach pracy wykonano charakterystyki reologiczne, które pozwalają stwierdzić, że analizowane stale wykazują zależności od szybkości ścinania oraz temperatury. Wyniki uzyskane z pomiarów reologicznych zostaną wykorzystane do numerycznego modelowania procesu ciągłego odlewania stali.