Thermal and mechanical fields in continuous casting slab — A steady state analysis incorporating solidification

Summary A finite element scheme is presented in this paper to simulate fields of temperature and deformation as well as stress in the steady continuous casting process. A steady heat conduction equation incorporating heat generation due to solidification is formulated when considering the effect of flow rate. A viscoplastic constitutive model capable to describing elastic-viscoplastic solids as well as a viscous fluid is developed for the stress analysis. As an illustrative example a vertical continuous casting process is simulated by use of the finite element method, and the calculated results of temperature, deformation and stress in a slab are discussed.

---

Thermische und mechanische Felder in Brammen beim Stranggießen — Stationäre Analyse unter Berücksichtigung des Erstarrungsvorganges

Übersicht In dieser Arbeit wird ein Finite-Elemente-Schema vorgestellt, das sowohl zur Simulation der Temperatur- und Formänderungsfelder als auch zur Spannungssimulation im Stranggießprozeß verwendet werden kann. Eine stationäre Wärmeübertragungsgleichung, einschließlich der Wärmefreisetzung als Folge des Erstarrungsvorganges, wird unter Berücksichtigung des Einflusses der Zuflußmenge formuliert. Für die Spannungsanalyse wurde ein viskoplastisches Modell entwickelt, welches elastisch-viskoplastische Festkörper und auch zähflüssige Fluide zu beschreiben vermag. Als Beispiel wurde mittels FEM ein Stranggießprozeß simuliert. Die Berechnungsergebnisse für Temperatur, Verformung, Strangschalendicke und Spannungen in der Bramme werden diskutiert.