A study on the mechanism of thermal crack initiation during cooling period after
continuous casting process. After continuous casting on a slab, a crack was occurred at a slab. but a reason of crack initiation can not have been found yet. so, the mechanism of thermal crack initiation at a slab is investigated by using Finite Element Analysis(FEA) and observing a slab`s failure surface through Scanning Electric Microscope(SEM). Although a real model experimentalizes for investigating the reason of crack initiation, a slab is too big to experimentalize and to estimate some data on the slab. Above all, producing slabs is too expensive after deciding a new slab production. Therefore, the simulation that is whether a new slab production process has problems or not is necessary before deciding slab production. The purpose of this research is selecting proper material on a slab product process.
Since we can`t find any analysis of a fracture occurred by phase transformation during
natural cooling condition. We tried to know a reason of a fracture caused by phase
transformation through mechanical engineering approach in this paper. Furthermore, scarfing simulation is added using welding process`s finite element analysis. Finally, when the natural cooling and thermal shock occurred on a slab, a capability whether slab`s crack initiates or not, and a reason of crack initiation on the slab is investigated by this research.
연속주조공정 후에 냉각 과정에서 열균열 발생 메커니즘 규명에 관한 연구이다. 슬라브의 연속주조공정 후에 균열이 슬라브에서 발생하게 된다. 하지만, 이 열균열이 발생하는 원인에 대해서 아직 원인이 규명되지 않았다. 그래서 이 연구를 통해 유한요소해석과 슬라브의 파단면을 전자현미경(SEM)을 통해서 관찰 후, 슬라브의 열균열 발생 원인을 규명하고자 한다. 슬라브의 균열 발생 원인을 연구하기 위해서는 실사이즈의 슬라브로 실험을 하는 것이 좋지만, 실제 슬라브는 너무 크기 때문에 실제 실험을 하고, 데이터를 얻기가 어렵다. 무엇보다 새로운 슬라브 생산을 결정하고, 슬라브를 생산하는 비용이 많이 들기 때문에 경제적인 효율성이 떨어진다. 그러므로 새로운 슬라브 생산을 하기 전에 시뮬레이션을 통해서 슬라브에 문제가 있을지 없을지를 미리 예측하는 것이 필요로 한다. 이를 통해 슬라브 생산과정에 적합한 강종을 선택하는 것을 목적으로 한다.
슬라브의 자연 냉각 시에 상변태에 의한 슬라브의 파단 원인 분석을 기존 문헌에서 찾을 수 없었기 때문에 본 연구를 통해서 기계공학적인 접근을 토대로 슬라브의 상변태에 의한 파단 원인을 알아보려고 한다. 또한 기존의 용접 시뮬레이션 방법을 통해 스카핑 시뮬레이션을 시도했다. 마지막으로 본 연구를 통해 슬라브의 자연냉각 시과 열충격 시(=스카핑 시)에 슬라브의 균열이 발생 가능성을 예측하고, 이를 통해 슬라브의 균열이 발생하는 원인을 설명하고자 한다.
