A transient finite-element model (CON2D) is applied to compute temperature, stress, and distortion of the steel shell during initial solidification. The model incorporates temperaturedependent properties, thermal shrinkage, phase transformations, and different elastic-viscoplastic constitutive equations for each phase (liquid, d, and c). The effects of sudden metal level fluctuations are simulated for different steel grades. Increasing the depth of a level drop increases distortion of the shell tip, curving it further away from the mould wall. This curvature is largest for ultra-low-carbon (ULC) and peritectic steels, and decreases for low-and high-carbon steels. This matches the wellknown plant observations of the variation of oscillation mark depth with steel grade. The results suggest that the shape of the lower side of oscillation marks is governed by thermal distortion, which is greatly aggravated by level fluctuations.

Resumen En el proceso de colada continua contribuyen complicados fenómenos físicos con un marcado efecto en la calidad final del producto y en la productividad del proceso. Además, los distintos fenómenos físicos no aparecen de forma aislada, sino que interactúan unos con otros de manera acoplada, afectando a la calidad del semiproducto. El correcto diseño y ajuste es, por lo tanto, una tarea que requiere un gran conocimiento tanto de los distintos fenómenos que intervienen como de sus interacciones. En este trabajo se presenta un novedoso método de simulación que resuelve el proceso en su conjunto, siendo las variables del proceso las únicas condiciones de contomo. Mediante la utilización conjunta de herramientas comerciales (FLUENT y ABAQUS) y una serie de modelos de desarrollo propio se resuelven las interacciones entre los distintos fenómenos. Palabras clave Colada continua. Modelización. Fundentes. Solidificación. Refrigeración.

No abstract