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학술저널
저자정보
Wenjie Tong (Northeastern University) Sen Luo (Northeastern University) Weiling Wang (Northeastern University) Miaoyong Zhu (Northeastern University)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.30 No.8
발행연도
2024.8
수록면
2,183 - 2,204 (22page)
DOI
10.1007/s12540-024-01629-5

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The behavior of the meniscus region is crucial to the surface quality of continuous cast steel. A two-dimensional modelwas developed to study the evolution of the meniscus region during the initial casting stage of continuous casting process. The flow of multiphase fluids, transient heat transfer, melting and re-solidification of slag, and the solidification process ofthe steel shell were also considered in the model. The calculated results show a good agreement with experimental data ofprevious literature, which demonstrates the reliability of the model in predicting the behavior of the meniscus region. Afterthe start of withdrawal, liquid slag infiltrates into the gaps, forming a slag layer structure composed of liquid slag films andsolid slag films between the shell and the mold. As the distribution of each phase approaches stability, the initial shape ofthe meniscus was established. During the initial casting stage, as the casting speed increases, the curvature of the meniscusincreases, accompanied by an elevated level of heat transfer within the meniscus region. Furthermore, from the perspectiveof the associated heat transfer and fluid flow variations during the increase in casting speed, the reasons for the decrease ofthe depth of the oscillation mark and the slag consumption are explained. This study provides new insights into the continuousand complex flow and heat transfer behavior within the meniscus region during the initial casting stage of continuouscasting process.

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