В металлургической, химической промышленности, энергетическом машиностроении и других отраслях в последнее время широко применяются композиционные материалы, с высокими показателями служебных свойств. Преимущество их использования взамен, например нержавеющих сталей, заключается в снижении расхода дефицитных и дорогостоящих легирующих элементов, обеспечения заданного комплекса механических и технологических свойств проката, увеличении срока службы изделий, повышении коэффициента использования и снижении себестоимости металла. Эти свойства металлопродукции закладываются при выплавке и отливке металлических изделий
Целью данной главы является математическое моделирование гидродинамических и теплофизических процессов при формировании композитного слитка (КС).
Для управления затвердеванием композитного слитка применяют различные методы внешнего воздействия. Одним из распространенных в последнее время методов воздействия на затвердевание слитка является тепловой с использованием внутренних холодильников. Ускорение затвердевания в той или иной части слитка при применении внутренних холодильников достигается введением в расплав некоторого количества твердого металла. На нагревание и частичное или полное расплавление этого металла расходуется тепло, и затвердевание такого слитка ускоряется. Рациональный выбор размеров и массы внутренних холодильников имеет большое значение, т.к. если масса их будет недостаточна, то, например, усадочная раковина, останется большой. Если масса их слишком велика, то имеет место неполное расплавление холодильника или неполное сваривание поверхности холодильника с основным металлом [1,2], или чрезмерная усадочная рыхл ость по всему объему слитка.
Математическое моделирование гидродинамических и теплообменных процессов в стальных слитках