پایان نامه: مدل سازی فرایند ریخته گری مستمر در نرم افزار کامسول

فایل زیر شامل

۱- عدد فایل ورد پایان نامه ارشد به همراه فایل پی دی اف به تعداد ۸۰ صفحه است.

 

عنوان پایان نامه: مدل سازی  فرایند ریخته گری
مستمر
در نرم افزار کامسول

چکیده:

ریخته گری یکی از مهمترین فرآیندهای تولید است. به طوری که
مثلا در ایالات متحده آمریکا که یک کشور توسعه یافته صنعتی است. ریخته گری از نظر
حجم در مقام ششم صنایع اساسی قرار دارد . یک موتور ۸ سیلندر اتومبیل ممکن است تا
حدود ۱۳۰ قطعه ریخته گری داشته باشد. قطعات ریخته گری (ریختگری) از نظر اندازه از
حدود ۱ میلیمتر با وزن کمتر از ۱ گرم مانند دندانه یک زیپ لباس شروع و ممکن است تا
حدود ۱۰ متر با وزن چندین تن
٬ مانند قطعات کشتی های بزرگ اقیانوس پیما برسد. جبهه جامد شدن با محدوده بزرگترین مش و با توجه به
۱۰۰
K
 ΔT = در شکل ها نشان داده شده است. یک
انتقال گسترده بین حالت مذاب و جامد مشاهده شده است. الگوریتم تصحیح مش تطبیقی است
​​سپس مش را در امتداد جبهه انجماد را
بهبود می بخشد؛ زیرا این ناحیه است که نتایج به شدت به اندازه مش بستگی دارد. و
برای این مش مشبک تصفیه شده که به عنوان نقطه شروع برای راه حل بعدی استفاده می شود
که پارامتر
ΔT را تا ۷۵K
رمپ می کند. این نتایج در شکل  نشان داده شده است. نقطه سازی جامد کمی حرکت می کند
به عنوان فاز مایع فیزیکی در جهت
r در خط در پایین
قالب مشخص شده است

 

 

فهرست
مطالب

Contents

۱-                    فصل اول مقدمه. ۶

۱-۱-                                             مقدمه. ۷

۱-۲-                                             عموما
مراحل ريخته گري فلزات به شرح زير است:
۸

۱-۲-۱-            تهيه قالب.. ۹

۱-۲-۲-       تهيه مدل. ۱۰

۱-۲-۳-                                 اعمال ضريب انقباض
فلز
. ۱۰

۱-۲-۴-            شيب مدل. ۱۱

۱-۲-۵-                                             گوشت
اضافي براي ماشين كاري
.. ۱۲

۱-۲-۶-                                      اماده
سازي ماسه قالب گيري
.. ۱۲

۱-۳-                                             مختصري
درباره فرايند انجماد در ريخته گري
.. ۱۳

۱-۳-۱-            جوانه زني. ۱۳

۱-۳-۲-  رشد ۱۴

۱-۳-۳-                         کوره قوس الکتریکی (EAF): 15

۱-۴-                                             ریخته
گری پیوسته
 (CC): 16

۱-۴-۱-                         دسته بندی فولاد
ها
: ۱۷

۱-۴-۲-                                                    انواع
کوره های ذوب در فولاد ریزی
: ۱۸

۱-۴-۳-                                                            تاثیر
عناصر جزئی بر فولاد ها ساده کربنی
: ۱۹

۱-۵-                                             بیان
مسئله و فرض ها
۲۴

۱-۶-                                             هدف ها ۲۵

۲-                    فصل دوم پیشنه تحقیق. ۲۶

۲-۱-                                             ریخته
گری فولاد و تاریخچه آن :
۲۷

۲-۲-                                             تاریخچه
فولاد سازی :
۲۷

۲-۳-                                             تعریف
فولادسازی ثانویه تاریخچه آن :
۲۹

۲-۴-                                             روند
تکاملی فولاد سازی ثانویه :
۳۰

۲-۴-۱-                                              تشخیص
آخال و ارزیابی تمیزی :
۳۱

۲-۵-                                             تاریخ
چه مداوم ریزی
.. ۳۳

۲-۶-                                             نتیجه
گیری
.. ۴۱

۳-                    فصل سوم معادلات
حاکم
۴۲

۳-۱-                                             مقدمه. ۴۳

۳-۱-۱-                                                                                    معادلات
حاکم و شرایط مرزی برای ماده تغییر فاز
. ۴۴

۳-۱-۲-                         الف معادله پیوستگی. ۴۴

۳-۱-۳-                                                                     معادلات
حاکم و شرایط مرزی برای حوزه جامد
۵۱

۳-۱-۴-معادلات حاکم
و شرایط مرزی برای سیال انتقال دهنده حرارت
.. ۵۲

۳-۱-۵-                       ب- معادله مومنتوم ۵۲

۳-۱-۶-                                        معادله
انرژی برای حوزه سیال
. ۵۲

۳-۱-۷-                                شرایط مرزی برای
پوسته
. ۵۳

۳-۱-۸-                                               شرایط
مرزی برای فصل مشترک‌ها
۵۳

۴-                    فصل چهارم نتایج. ۵۵

۴-۱-                                             مقدمه. ۵۶

۴-۲-                                             روش حل
مسئله در نرم افزار
. ۵۶

۴-۳-                                             نتایج
و بحث
.. ۵۹

۵-              فصل پنج نتیجه
گیری و پینشهادات
۷۱

۵-۱-                                نتیجه
گیری
.. ۷۲

۵-۲-                                پبشنهادات۷۳

 

 

 

فهرست
شکل ها

شکل ‏۲‑۱شماتیک مسئله توماس۳۶

شکل ‏۲‑۲شماتیک مسئله
کان موا
۳۷

شکل ‏۲‑۳شماتیک مسئله
جینگوها
۳۸

شکل ‏۲‑۴شماتیک مسئله توکلی.. ۴۰

شکل ‏۳‑۱شماتیک مسئله حاضر.. ۴۳

شکل ‏۴‑۱٫فرآیند
ریخته گری مستمر. بخش هایی که فلز متبلور است مدل سازی می شود.
۵۷

شکل ‏۴‑۲٫
کانتور کسری از فاز مایع برای ۳۰۰
K
 ΔT =نشان
دهنده انتقال تدریجی بین فاز مایع و جامد است.
۶۰

شکل ‏۴‑۳٫
کانتور دما برای حالت ۳۰۰
K
 ΔT =نشان
دهنده انتقال حرارت بین فاز مایع و جامد است.
۶۰

شکل ‏۴‑۴٫
کانتور کسری از فاز مایع برای ۲۰۰
K
 ΔT =نشان
دهنده انتقال تدریجی بین فاز مایع و جامد است.
۶۱

شکل ‏۴‑۵٫
کانتور دما برای حالت
۲۰۰ K
 ΔT =نشان
دهنده انتقال حرارت بین فاز مایع و جامد است.
۶۲

شکل ‏۴‑۶٫
کانتور کسری از فاز مایع برای ۱۵۰
K
 ΔT =نشان
دهنده انتقال تدریجی بین فاز مایع و جامد است.
۶۳

شکل ‏۴‑۷٫
کانتور دما برای حالت ۱۵۰
K
 ΔT =نشان
دهنده انتقال حرارت بین فاز مایع و جامد است.
۶۴

شکل ‏۴‑۸٫
کانتور کسری از فاز مایع برای ۱۰۰
K
 ΔT =نشان
دهنده انتقال تدریجی بین فاز مایع و جامد است.
۶۵

شکل ‏۴‑۹٫
کانتور دما برای حالت ۱۰۰
K
 ΔT =نشان
دهنده انتقال حرارت بین فاز مایع و جامد است.
۶۵

شکل ‏۴‑۱۰٫
کانتور کسری از فاز مایع برای ۷۵
K
 ΔT =نشان
دهنده انتقال تدریجی بین فاز مایع و جامد است.
۶۶

شکل ‏۴‑۱۱٫
کانتور دما برای حالت ۷۵
K
 ΔT =نشان
دهنده انتقال حرارت بین فاز مایع و جامد است.
۶۷

شکل ‏۴‑۱۲٫
کسری از فاز مایع از طریق شعاع برای تمام مقادیر
ΔT. 68

شکل ‏۴‑۱۳٫
کسری از فاز مایع در طول خط مرزی برای تمام مقادیر
ΔT. 69

 

 

 

 

 

 

۱-
فصل اول مقدمه

 

 

۱-۱-   مقدمه

ریخته گری یکی از مهمترین فرآیندهای تولید است. به طوری که
مثلا در ایالات متحده آمریکا که یک کشور توسعه یافته صنعتی است. ریخته گری از نظر
حجم در مقام ششم صنایع اساسی قرار دارد . یک موتور ۸ سیلندر اتومبیل ممکن است تا
حدود ۱۳۰ قطعه ریخته گری داشته باشد. قطعات ریخته گری (ریختگری) از نظر اندازه از
حدود ۱ میلیمتر با وزن کمتر از ۱ گرم مانند دندانه یک زیپ لباس شروع و ممکن است تا
حدود ۱۰ متر با وزن چندین تن
٬ مانند قطعات کشتی های بزرگ اقیانوس پیما برسد.

درفرآیند ریخته گری اگر قطعه حاصل از تولید به شکل نهایی
آن را قطعه ریخته گری
(Casting)  واگر
شکل واسطه باشد که بعدا به شکلها ومقاطع مختلف تبدیل شود آنرا شمش
(Ingot) می نامند.

ریخته گری اساسا به فرایندی گفته میشود که طی آن ماده مذاب
( معمولا یک فلز مذاب) در فضای خالی قالبی که قبلا تهیه شده ریخته می شود
٬ تا پس از
انجماد شکل نهایی قالب را به خود بگیرد.امتياز مهم ريخته گري در امكان تهيه اشكال
پيچيده ،قطعات با سطوح منحني نامنظم ، قطعات خيلي بزرگ و قطعاتي كه امكان
ماشينكاري آنها دشوار است، مي باشد. امروزه تقريبا تمام فلزات را مي توان ريخته
گري كرد.اما اين نكته هميشه بايد مد نظر باشد كه از هر فرايند شكل دهي زماني
استفاده مي كنيم كه در مقايسه با روشهاي ديگر مقرون به صرفه بوده و دسترسي به
تجهيزات و لوازم آن آسان باشد.البته هرفرايند شكل دهي مواد از عواملي نظير
تعداد،اندازه ،كاربرد قطعه و توجيه فني و اقتصادي تاثير پذير خواهد بود.

فلزاتي كه غالبا در ريخته گري مورد استفاده قرار مي
گيرندعبارتند از : آهن،فولاد ،الومينيوم ،برنج،برنز، منگنزو بعضي از آلياژهاي روي.
در ميان اين فلزات آهن از نظر خواص مطلوب ريخته گري از قبيل سياليت درحالت
مذاب،انقباض ناچيز بعد از سرد شدن،استحكام كافي و موارد كاربرد،بيش از ساير فلزات
به روش ريخته گري شكل داده مي شود. در حاليكه فلزات ديگري از قبيل الومينيوم به
علت وزن كمترو مشخصات مخصوص دربعضي از صنايع از قبيل صنعت خودروسازي ،به تدريج جاي
آهن رامي گيرد.

۱-۲-   عموما مراحل ريخته گري فلزات به شرح زير است:

۱- طراحي قطعه مورد نظر و تهيه نقشه ريخته گري از آن.

۲- تهيه مدل مناسب قطعه از روي نقشه ريخته گري.

۳- تهيه مذاب از فلز موردنظر با آناليز مطلوب.

۴- تهيه قالب مناسب يا فضاي خالي كه به شكل قطعه است.

۵- تهيه ماهيچه براي مناطق توخالي قطعه ريختگي و نصب آن در
داخل قالب.

۶- ريختن فلز مذاب به داخل قالب با دما وسرعت مناسب به طوريكه
گازهاي متصاعد شده بتونند ازداخل قالب خارج شوندوفضاي قالب به طور كامل از فلز
مذاب پر شود.

۷- كنترل سرد شدن فلز مذاب در داخل قالب به طوري كه بر اثر
انقباض ،فضاي خالي يا حفره درداخل قطعه ايجاد نشود.

۸- بعد از انجماد قطعه ريخته گري به راحتي بايد بتواند از
درون قالب بيرون بيايد.

۹- قسمت هاي اضافي كه به قطعه چسبيده اند بايد به آساني از
قطعه جدا شوند.

۱-۲-۱-
تهيه قالب

تهيه قالب يكي از مهم ترين مراحل ريخته گري فلزات مي باشد.
توجيه پذيري اقتصادي ، تعداد قطعه اندازه قطعه ، كيفيت سطح قطعه پيچيدگي شكل قطعه
از عوامل مهمي هستند كه در قالب يا تهيه قالب قطعات ريختگي بايد مد نظر قرار
بگيرند . امروزه مهمترين روشهاي قالب گيري فلزات به شرح زير مي باشند .

۱٫      ريخته گري در قالب ماسه اي

۲٫      ريخته گري در قالب دائمي بدون فشار

۳٫      ريخته گري در قالب دائمي تحت فشار(دايكاست)

۴٫   ريخته
گري گريز از مركز كه عمدتا در داخل قالبهاي فلزي صورت مي گيرد . گرچه ممكن است د
رداخل قالب هاي ماسه اي نيزانجام شود.

۵٫   ريخته
گري با مدل هاي ذوب شدني
lost foam casting، lost wax casting كه ريخته گري دقيقي براي قطعات
بسيار بزرگ تكي مي باشد .

۶٫      ريخته گري پوسته اي shell
molding

۷٫   ريخته
گري در قالب گچي
plaster molding كه معمولا براي قطعات دقيق و زينتي به كار مي رود كه از آلياژهايي
كه نقطه ذوب پاييني ( كمتر از ۱۰۰۰ درجه سانتيگراد) دارند ، ساخته مي شوند

۱-۲-۲-
تهيه مدل

مدل دقيق مشابه قطعه ريختگي مي باشد كه تغييراتي بر حسب
نياز بر روي ان انجام مي شود . مدل هاي دائمي بر حسب تعداد قطعات ريختگي از چوب ،
پلاستيكهاي فشرده يا الومينيوم ساخته مي شوند .

در ساخت مدل پارامترهايي بايد مد نظر قرار بگيرند كه
عبارتند از :

۱٫      اعمال ضريب انقباض فلز

۲٫      شيب مدل

۳٫      گوشت اضافي براي ماشين كاري

۱-۲-۳-
اعمال ضريب انقباض فلز

معمولا اكثر فلزات به هنگام انجماد انقباض حجمي از خود
نشان مي دهند و قطعه پس از انجماد به طور پيوسته تا رسيدن به دماي محيط منقبض مي
شود . اين انقباض ممكن است تا ۶ درصد نيز برسد . بنابراين در ساختن مدل حتما بايد
انقباض حجمي فلز منظور شود . نسبت كاستي به حجم قطعه موجود به بيش از ۲ درصد يا
۲۵% اينچ در فوت مي رسد . ضريب انقباض براي چند فلز معمول مهندسي به شرح زير است .

چدن   ۰٫۸ % الي ۱%

فولاد ۱٫۵ % الي ۲%

الومينيم ۱% الي ۱٫۳%

منيزيم ۱% الي ۱٫۳%

برنج و برنز ۱٫۵%

معمولا اين ضرايب بر روي خط كش هاي مخصوص اعمال مي شوند كه
مدل ساز براي ساخت مدل از خط كش مخصوص استفاده مي كند . اگر قرار باشد مدل فلزي از
روي مدل چوبي ريخته گري شود ، در مدل چوبي علاوه بر ضرايب انقباض قطعه ، ضرايب
انقباض مدل فلزي نيز منظور مي شود . البته استفاه از خط كش هاي انقباض بايد با دقت
كافي انجام گيرد ، زيرا انقباض حرارتي تنها عامل موثر بر تغيير ابعاد هنگام انجام
نيست . تبديل هاي فازي ( شامل واكنشهاي يوتكتوپدي ، مارتنزيتي و گرافيتي شدن ) نيز
مي توانند موجب انقباض ها يا انبساط هاي قابل توجهي شوند.

۱-۲-۴-
شيب مدل

در ريخته گري مدل هاي دائمي حتما بايد مدل بتواند به راحتي
از داخل قالب بيرون بيايد . بنابراين قالب معمولا دو تكه است . رعايت دقت محل
جدايش يا سطح جفت شونده دو قسمت قالب بسيار مهم است . همچنين براي سطوحي از مدل كه
به موازات جهت خروجي از قالب هستند .بايد شيب مناسبي منظور نمود . اگر سطوح مدل دقيقا
به موازات جهت خروج از قالب باشد بر اثر اصطكاك سطوح مدل با ديواره هاي قالب در
موقع در اوردن مدل از قالب سطوح و ديواره هاي قالب كنده مي شود . اين اشكال در
گوشه ها و زاويه هاي تيز ديده خواهد شد . براي جلوگيري از اين كار در اين گونه
صفحات شيبي منظور مي شود كه با شكل . اندازه و عمل مدل در ماسه متناسب مي باشد .

۱-۲-۵-
گوشت اضافي براي ماشين كاري

در اكثر قطعات ريختگري ، قطعات بعد از فرايند ريخته گري ،
براي رسيدن به صافي  سطح مطلوب واندازه واقعي به انواع مختلفي از عمليات ماشين
كاري نياز خواهند داشت . براي انجام اين ماشين كاري ها ابعاد مدل يا قطعه ريخته
گري را تا اندازه اي بزرگتر از قطعه واقعي در نظر گرفته مي شود اين ابعاد اضافي را
گوشت اضافي براي ماشين كاري مي نامند .

 

۱-۲-۶-
اماده سازي ماسه قالب گيري

ماسه اي كه براي ساخت قالب هاي ريخته گري به كار مي رود
عمدتا اكسيد سيليسم
SiO2 است . براي فلزاتي كه نقطه ذوب بالايي دارند ، از قبيل فولادها
،ازاكسيد زيركونيم
ZrO2 استفاده مي شود . قالبي كه از ماسه ساخته مي شود بايد استحكام
كافي براي ريخته گري سالم قطعه مورد نظر را داشته باشد . علاوه بر ان هر ماسه
ريخته گري حتما بايد داراي مشخصات زير باشد :

۱-دير گدازي يا قابليت تحمل دماي فلز ريخته گري

۲- چسبندگي يا قابليت نگهداشتن شكل مطلوب پس از قالب گيري

۳- نفوذ پذيري  يا قابليت عبود دادن گازها از خود

۴- قابليت متلاشي شدن پس از انجماد فلز

براي تعيين مشخصات ماسه ازمايشگهاي استانداردي روي ماسه
انجام مي گيرد كه عموما پارامترهاي زير را تعيين مي كند .

۱-      شكل ماده

۲-      اندازه ماده

۳-      توزيع دانه بندي

۴-      دماي ذوب ماسه

۵-      ناخالصي هاي ماسه ( ميزان خاك رس و ساير اكسيدهاي زودگداز)

۶-      سختي ، استحكام ، نفوذپذيري بعد از فشرده شدن ( تر و خشك )

۷-      تاثير مقادير افزودني روي خواص ماسه

۱-۳-   مختصري درباره فرايند انجماد در ريخته گري

انجماد عامل ايجاد بسياري از ويژگيهاي ساختماني است كه
كنترل كننده خواص محصول نهايي هستند . بسياري از نواقص ريخته گري از قبيل انقباض و
تخلخل گازي از فرايند انجماد حاصل مي شوند ، كه با دقت در فرايند و اشراف به نواقص
حاصله تا حدود زيادي مي توان از شدت اين نواقص بكاهيم .هر فرايند انجماد شامل دو
مرحله مي باشد كه عبارتند از : جوانه زني و رشد .

۱-۳-۱-
جوانه زني

هنگامي كه يك ذره جامد و پايدار در مايع مذاب تشكيل مي شود
به اين عمل جوانه زني ( هسته سازي ) مي گوييم . هنگام تبديل فاز جامد انرژي داخلي
ماده كاهش مي يابد ، زيرا دردماهاي پايين تر ، فاز جامد پايدارتر از فاز مايع است
. در همين هنگام سطوح مشتركي بين نطفه هاي جامد و مايع مذاب اطراف تشكيل مي شود كه
اين عمل نيازمند انرژي است . به همين علت جوانه زني در دمايي كه قدري كمتر از نقطه
ذوب تعادلي فلز است ، شروع مي شود . به اختلاف بين دماي نقطه ذوب و دماي شروع
جوانه زني ، فوق تبريد مي گويند .

در بيشتر كارگاه هاي بزرگ ريختگري قبل از ريختن مذاب به
درون قالب مقداري نا خالصي به ان اضافه مي كنند ( به اين عمل تلفيح يا پالايش دانه
نيز مي گويند ) دليل اين كار اين است كه در اين حالت انجماد بدون ايجاد يك فصل
مشترك كامل گرد هسته صورت مي گيرد . معمولا جداره هاي داخلي قالب و ذرات جامدي كه
به عنوان نا خالصي وارد مذاب شده اند ، اين سطوح را تشكيل مي دهند . از انجا كه هر
جوانه به بلور يا دانه اي در قطعه ريختگي منجر مي شود و از طرفي ساختار ريز دانه
داراي خواص مكانيكي و استحكام بهتري است ، لذا هر عامل كه موجب هسته گذاري مي شود
موجب بالارفتن كيفيت محصول نهايي مي شود . در نتيجه ذرات جامد نا خالصي مكانهاي
زياد مناسبي براي جوانه زني در سرتاسر قطعه به وجود مي اورند و در نتيجه محصول
ريزدانه و يكنواخت به دست مي ايد .

۱-۳-۲-
رشد

رشد وقتي صورت مي گيرد (كه گرماي نهان ذوب به طور پيوسته
از فاز مايع خارج شود . جهت ، آهنگ و نوع رشد يا با نحوه خارج كردن حرارت از فاز
مايع ارتباط دارد . براي جبران نقيصه انقباض ، ماده مذابي كه در طرف مايع وجود
دارد ، به طور پيوسته به طرف قالب جريان مي يابد . هر چه آهنگ سرد كردن سريع تر
باشد ، ماده حاصله ريز دانه تر و در نتيجه داراي خواص مكانيكي بهتري خواهد بود .)

چگونه فولاد می سازیم :

کارخانه های فولاد از چهار واحد اولیه ی یکپارچه درست شده
است شامل
:

v احیای
مستقیم

v کوره
ی قوس الکترونیکی

v ریخته
گری پیوسته (متوالی)

v کارخانه
نورد

هر یک از واحد ها واحد بعدی را تغذیه می کند. کارخانه
احیای مستقیم با استفاده از ساچمه های سنگ معدن آهن جامد تولید می کنند
. اولی گاز
طبیعی را به هیدروژن و مونوکسید کربن تبدیل می کند . این گازها اکسیژن را از سنگ
معدن گرم شده در کوره می زدایند و سنگ آهن را به آهن فلزی تبدیل           می
کنند.گاز / آب خنک کننده در بخش پایین کوره جریان می یابد و آهن را سرد می کند
. طی این
فرایند چیزی تولید می شود که آهن مستقیما احیا شده نام دارد
(DRI) واین
ماده به درون کوره قوس الکتریکی تغذیه می گردد
.

۱-۳-۳-
کوره قوس الکتریکی (EAF):

EAF  برای ساختن فولاد گداخته از DRI به کار می رود.کوره، همراه با سقف آن به یک سو
چرخانده    می شود، وبا قراضه بار گیری می شود
. قوس جریان الکتریکی توانمندی بین
الکترودها و بار کوره به جهش در می آید. این عمل گرمای شدیدی پدید می آورد که بار
را ذوب وباعث پیشرفت آن دسته از واکنش های شیمیایی می شود که به تولید فولاد می
انجامد
.

در پایان فرایند تصفیه ،کارگران جریان برق کوره الکتریکی
را قطع می کنند
. سپس کوره را کج
می کنند ،کوره ای که بر روی اهرم های نوسان کننده ای نصب شده ، تا سرباره بیرون
ریزد
. پس از بیرون ریختن سرباره ،کوره ی الکتریکی به سوی دیگر خم می شود
. فولاد مایع از دهانه بارگیری خارج می شود ودر پاتیل یا کفچه گرد آوری می گردد
.

۱-۴-   ریخته گری پیوسته  (CC):

فولاد گداخته ی تولید شده در کوره الکتریکی به درون واحد
قالب گیری (ریخته گری)
وارد
می گردد،که آهن گداخته(گدازه)را به شکل شمش در می آورد. فولاد از درون قالبی با
شکل ویژه جاری می شود آب سرد به سرعت فولاد را سرد می کند ،و باعثمی شود که به
هنگام عبور از میان غلتک های مخصوص سخت شود
.

فولاد گداخته تولید شده در کوره ی الکتریکی به درون واحد
ریخته گری پیوسته سرازیر می شود که فولاد گداخته را به شمش تبدیل می نماید
.

دستگاه نورد :

این واحد دیگری است که فولاد گداخته را شکل می دهد . تولید
مفتول های فولادی در دستگاه نوردی انجام می گیرد. دستگاه نورد غلتک هایی دارد که
طوری شیار یافته اند که بتوانند شمش داغ را به اشکال مقطع گرد، بیضوی، مربع یا شش
گوشه در آورند

خواص مکانیکی فولادها :

۱)
استحکام مناسب که بین ۴۰۰تا ۲۰۰۰
مگاپاسکال می باشد

۲)
قابلیت شکل پذیری بالا

۳)
مقاومت خستگی مناسب

۴)
مقاومت در درجه حرارت پایین مقاومت در
درجه حرارت بالا

۵)
قابلیت جوشکاری

۱-۴-۱-
دسته بندی فولاد ها :

معمولا به سه دسته فولاد های ساده کربنی فولاد های پر
آلیاژی فولاد های کم آلیاژی

انواع فولادهای ساده کربنی :

فولادهای کم کربن کربن متوسط و
پر کربن
:

فولاد های کم کربن: که در این فولاد ها مقدار کربن کمتر از
۰.۲% می
باشد لذا قابلیت شکل پذیری و فرم دهی بالا دارد که در صنعت بیشتر در مواردی به کار
می رود که استحکام پایین همراه با قابلیت انعطاف بالا در نظر باشد.

فولاد های کربن متوسط : که در این فولاد ها مقدار کربن بین
۰.۲تا ۰.۵% می
باشد که در مقایسه با فولاد کربنی استحکام و سختی بالاتری دارند ولی انعطاف پذیری
پایین تری دارند که عموما در صنایع راهسازی و ماشین سازی از این گروه استفاده می
شود
فولاد های
پرکربن : که در این فولاد ها مقدار کربن پس از
۰.۵% می
باشد که افزایش درصد باعث افزایش سختی و کاهش انعطاف پذیری می شود در مواردی
استفاده می شود که نیاز به سختی و مقاومت به سایش بالا باشد

فولاد های کم آلیاژی : در این فولاد ها میزان عناصر آلیاژی
کمتر از
۸% می باشد . وجود
عناصر آلیاژی باعث افزایش خواص مکانیکی فولاد می شود وجود عناصر آلیاژی باعث
جلوگیری از تغییر فرم
تابیدگی و ترک خوردن آلیاژ در حین عملیات حرارتی می
شود که عمدتا در ساخت قطعات و قالبهای خاص صنعتی ساخته می شود

فولاد های پرآلیاژی : میزان عناصر آلیاژی در این نوع
فولادها بیش از
۸% می باشد و در مواردی مصرف می شود که
خواص خالی را در نظر داشته باشیم به عنوان مثال مقاومت به خوردگی بالا و مقاومت به
سایش بالا و با توجه به اینکه قیمت عناصر بالا می باشد و همچنین تکنولوژی اضافه
کردن این عناصر نیز بالاتر می باشد لذا فولاد های آلیاژی از نظر قیمت بالاتر می باشد
.

۱-۴-۲-
انواع کوره های ذوب در فولاد ریزی :

کوره هایی که در ذوب فولاد استفاده می شود شامل کوره های
زیمنس مارتین کوره های القایی و قوس کوره های کوپل و کنوتر دوپله کردن کوپل و
کنورترمی باشد
.

مراحل دوبله کردن کوپل و کنورتر :

۱تهیه
مذاب در کوره کوپل

۲انتقال
به پاتیل با جداره بازی و گوگرد زدائی

۳تخلیه
مذاب در کنورتر به روش اکسیژن و هوا که با دمش هوا کربن سوخته می شود و واکنش های
زیررا به وجود می
­آورد

Fe+O=FeO

Si+FeO=SiO+Fe+Q

Mn+FeO=MnO+Fe+q

C+FeO=CO+Fe+Q

که کربن لحظه به لحظه می سوزد و مذاب به مذاب فولادتبدیل
می شود وجوشش کربن صورت می گیرد لحظه ای که درصد کربن به
۰.۵% در
مذاب می رسد فرآیند جوشش کربن به حدی می رسد که فرآیند حرارت را در مذاب نداریم که
برای افزایش راندمان به جای هوا اکسیژن تزریق می کنند در روش های جدید برای کنترل
بیشتر مذاب مذاب به کورههای القایی منتقل می شود و ترکیب شیمیایی آن کنترل می شود

عملیات کیفی در تهیه قطعات فولادی : شامل اکسیژن زدایی
سرباره گیری ریخته گری قطعات تمیزکاری و جوشکاری می باشد
.

جهت اکسیژن زدایی در مراحل اولیه از فروسیلیس سیلیکم منگنز و
فرومنگنز استفاده می شود در صورتی که بخواهیم میزان اکسیژن به زیر
۰.۱%
برسد از
Alو Ti در آخرین مرحله
استفاده می شود
.

تمیزکاری: معمولا از طریق شات بلاست و سند بلاست انجام می
شود

جوشکاری :  که بر خلاف چدن در قطعات فولادی به
علت قابلیت جوشکاری بالا انجام می شود که شامل پر کردن اثرات

انقباضی گازی
و نیامد در کردن در طی فرآیند ریخته گری می باشد

مراحل جوشکاری : انتخاب نوع الکترود و اندازه الکترود عملیات پیش گرم
کردن قطعات قبل از جوشکاری عملیات تنش زدایی بعد از جوشکاری تمیز کاری

تست های غیر مخرب : نظیر ماوراء بنفش التراستیگ ایکسرید

۱-۴-۳-
تاثیر عناصر جزئی بر فولاد ها ساده کربنی
:

منگنز : جزء
عناصر موجود در فولاد های ساده کربنی مقدار آن
۰.۶تا ۰.۸۵
درصد که پیش از این مقدار به عنوان عنصر آلیاژی در فولاد ها می باشد باعث افزایش
سختی استحکام و مقاومت به ضربه فولاد می شود می تواند به عنوان اکسیژن زدا درفولاد
ها استفاده شود
.

 Si  سیلیس :  به عنوان
اکسیژن زدا استفاده می شود مانع از پایداری سمنتیت می شود مقدار آن
۰.۰۶% می
باشد و بیشتر از این مقدار به عنوان عنصر آلیاژی می شود
 Niو Cu : تا حدود ۰.۵ باعث افزایش
سختی پذیری و خواص مکانیکی می شود که پایدار کننده ی آستینیت می باشد بیشتر از این
مقدار به عنوان عنصر آلیاژی محسوب می شود.

سایر عناصر آلیاژی نظیر کرم مولیبدن وانادیم و تنگستن تا
حدود
۰.۰۵% در
فولاد های ساده کربنی وجود دارد که باعث افزایش خواص مکانیکی می شود

 Al&TI  :
به عنوان اکسیژن زدا در مراحل تولید استفاده می شود
. ازت : مقدار آن بین ۰.۰۰۵ تا ۰.۱۲ درصد می باشد تا این مقادیر باعث افزایش خواص مکانیکی
می شود بیش از این مقدار به علت تشکیل مک و حفره گازی در قطعات تولیدی باعث کاهش
خواص مکانیکی می شود

گوگرد : از
عناصر مضر در فولاد می باشد به علت تشکیل فاز
FeSتا
سولفید آهن که فازی با نقطه ذوب پایین و ترد می باشد و در مراحل انتهایی انجماد در
مرز دانه رسوب می کند باعث کاهش شدید خواص مکانیکی می شود همچنین به هنگام عملیات
حرارتی به علت ذوب موضعی در مرز دانه باعث ایجاد ترک موسوم به ترک سرخ می شود وجود
منگنز تشکیل فاز
MnS یا سولفید منگنز
را می دهد این فاز نرم بوده و تاثیر سوءکمتری نسبت به
FeS دارد MnS در داخل دانه پخش می شود .

فسفر : تمایل
به جدایش بیشتری دارد لذا در محل هایی که آخرین انجماد را دارند جمع می شوند تشکیل
فاز فسفید آهن یا
Fe3P
را می دهد این فاز تشکیل یوتکتیک سه تایی می دهد که نقطه ذوب پایین
دارد که در مرز دانه ها رسوب کرده و باعث شکست دانه ها می شود میزان فسفر و گوگرد
کمتر از
۰.۰۵ درصد می باشد

سیستم راهگاهی در فولاد ریزی :

شامل حوضچه بارریز راهگاه بارریز
حوضچه پای راهگاه راهگاه اصلی آشغالگیر کانال های فرعی و اصلی می باشد

عموما نوع سیستم راهگاهی فشاری بوده
s>r>g
نکاتی که در طراحی سیستم راهگاهی در فولاد ریزی باید درنظر
بگیریم
:

بین راهگاه بارریز و حوضچه بارریز شیب زیادی وجود داشته
باشد وجود این شیب از نفوذ آخال و هوا به داخل سیستم راهگاهی می شود
.

راهگاه بارریز مخروطی می باشد
گوشه های راهگاه اصلی و فرعی گرد می شود

انتهای راهگاه اصلی بعد از آخرین راهگاه فرعی ادامه پیدا
می کند تا ناخالصی ها وارد سیستم راهگاهی نشود

در انتهای راهگاه بارریز حوضچه پای راهگاه را در نظر می گیرند مقطع راهگاه اصلی به طرف راهگاه فرعی کم
می شود
حدالامکان از
راهگاه اصلی و فرعی عریض استفاده نشود

انجماد جهت دار به طرف تغذیه
جنس راهگاه اصلی در مورد قطعات
بزرگ از مواد دیرگداز با نقطه زینتر بالا باشد

تقسیم بندی سیستم راهگاهی بر اساس ابعاد قطعات : عموما چهار نوع راهگاه
در فولاد ریزی وجود دارند

۱)
راهگاه از بالا برای قطعات با ارتفاع کم

۲)
راهگاه از بغل برای قطعات با ارتفاع
متوسط وابعاد بزرگ

۳)
راهگاه از پایین برای قطعات با ارتفاع
بلند در حالت باید فوق ذوب زیاد در نظرگرفته شودتا از انجماد زود رس در سطح مذاب
جلوگیری شود.

شاید بارها نام فازهای مختلف دیاگرام آهن- کربن را شنیده
اید در ادامه مطلب در این مورد بحث شده است
.

 سمانتیت
(
Cementite): حدس زدن این
مورد شاید آسان باشد. این لغت برگرفته از کلمه
Cement در زبان انگلیسی به معنای ماده ای است که مواد مختلف را به هم می
چسباند، می باشد.

در سال ۱۸۵۵ Osmond
و
Werth تئوری سلولی را ارائه دادند که در
آن نه تنها وجود گونه های آلوتروپیک آهن( که امروزه به نام آستنیت و فریت معروف
هستند) را پیشنهاد دادند، بلکه در این تئوری نگاه تازه ای به تشکیل کاربید ها شده
بود. تحقیقات آنها در خصوص فولادهای پرکربن نشان داد که مخلوطی شامل سلولهای و
دانه های آهن وجود دارد که توسط لایه ای از کاربید آهن محصور شده است.در حین انجماد
ابتدا گلبولها یا سلولهای آهن تشکیل شده و رشد می کنند و باقیمانده مذاب به صورت
کاربید آهن منجمد می شود. بدین ترتیب کاربید تشکیل شده با قرار گرفتن در اطراف
سلولهای قبلی شکل گرفته، آنها را به هم می چسباند. از این شرح می توان دریافت چرا
Osmond کاربید تشکیل شده را از لغت فرانسوی Ciment نامگذاری کرد.

این فاز در زبان آلمانی با Zementit و در انگلیسی با Cementite
نشان داده می شود.

فریت (Ferrite): Ferrum ریشه لاتین برای بیشتر لغات جدید ساخته شده در خصوص آهن و ترکیبات
آن می باشد که احتمالا ریشه سامی دارد.

آستنیت (Austenite): این فاز به یادبود Sir William Chandler Roberts-Austen متالورژیست انگلیسی تبار(۱۸۴۳-۱۹۰۲)
نامگذاری شده است.

Robert-Austen  اولین کسی بود که دیاگرام اولیه آهن کربن را در سال
۱۸۹۷ (شکل زیر) و فرم نهایی آن را در سال ۱۸۹۹ منتشر کرد.

او همچنین اولین دانشمندی است که اندازه گیری کمی (Quantitative ) نفوذ در حالت جامد (طلا در مس )
را با توجه به قوانین نفوذ فیک انجام داد

پرلیت(Pearlite):
برگرفته از ظاهر درخشنده مروارید شکل (
Pearl)
و رنگین کمانی این فاز می باشد.علت اینکه ساختار این فاز به صورت مروارید این است
که تیغه های تشکیل شده با داشتن خاصیت انعکاس نور متفاوت به علت جهت گیری مختلف،
تشکیل کریستال های متفاوت نوری می دهند.

لدبوریت (Ledeburite): نامگذاری شده به افتخار Adolf Ledebur (1837- 1916).

Ledebur  اولین پروفسوری بود که در سال ۱۸۸۲
مخلوط کریستالی آهن کربن را کشف نمود.

مارتنزیت (Martensite):
به افتخار
Adolf
Martens(1850-1914
) نامگذاری
شده است.

وی کارش را در آزمایشگاه مکانیکی رویال در برلین به عنوان
مهندس شروع نمود. امروزه یک جایزه مشهور به نام او اهدا می شود.

بینیت (bainite): این فاز به یادبود E.C. Bain شیمیدان آمریکایی نامگذاری شده است
 تاریخچه آستمپرینگ به سال ۱۹۳۰ بر می
گردد، زمانی که
Grossman و Bain در آزمایشگاه های فولاد ایالات متحده بر روی ارزیابی پاسخ
متالورژیکی فولادهای سرد شده با سرعت زیاد از دمای ۱۴۵۰ درجه فارنهایت (۷۸۸ درجه
سانتیگراد) به دماهای متناوبا بالا و نگهداری در این دماها به مدت زمانهای مختلف
های در حال کار بودند.

نتیجه تحقیقات آنها چیزی است که ما امروزه به عنوان
دیاگرامهای استحاله همدما (
Isothermal Transformation Diagram)  می شناسیم.

Grossman  و Bain با ساختارهای معمول متالورژیکی فریت، پرلیت و مارتنزیت آشنا
بودند. چیزی که آنها کشف کردند ساختار دیگری بود که در بالاتر از دمای آغاز تشکیل
مارتنزیت (
Ms) و پایین تر از دمای تشکیل پرلیت
بود.

در فولادها این ساختار شکل
ساختارهای سوزنی (بشقابی) با ظاهری پر مانند را داراست. تحقیقات
X ray نشان داد که بینیت شامل فریت و کاربید فلزی است.

۱-۵-   بیان مسئله و فرض ها

در کار حاضر این یک مدل فرایند ریخته گری مستمر است. فلز
مایع به قالب یک مقطع یکنواخت ریخته می شود. خارج از قالب سرد شده است و فلزی جامد
را از طریق قالب جریان می یابد. هنگامی که فلزی قالب را برگرداند، آن را به طور
کامل در  حالت جامد خارج میکند، اما هنوز هم مایع در داخل وجود دراد. سپس فلزی به
حالت جامد خنک می شود و در نهایت جامد شده، در آن صورت می توان آن را به بخش ها
برش داد. این کار فرض می کنیم تغییر حجم در طی خنک شدن وجود ندارد. همچنین فرض می
شود که سرعت فلزی ثابت و یکنواخت در سراسر دامنه مدل سازی است. انتقال فاز از حالت
مذاب به حالت جامد از طریق فرمول ظرفیت حرارت داده می شود.  که با توجه به اینکه  این
مدل غیر خطی است ، باید مسائل مربوط به همگرایی و نوع مش مورد مورد بررسی قرار
گیرد

·
سطح یکنواخت قالب

·
شار حرارتی یکنواخت

·
تغییر حجم در طی خنک شدن
وجود ندارد

همچنین فرض می شود که سرعت فلزی ثابت و یکنواخت در سراسر
دامنه مدل سازی است

۱-۶-   هدف ها

با توجه اینکه این دسته مسائل از دست مسائل غیر خطی هستند
و معادلات این بشدت غیر خطی  و حساس است  در این تحقیق به بررسی اثر نوع مش در
تحقیق پرداخته و یک مش قابل قبول در حل ارئه خواهد شد و همچنین به ببرسی میزان
پاشش اسپری برای سرد سازی دقیق مواد مذاب  که بعضی از اهداف دیگر تحقیق به این
صورت است

۱٫
نشان دادن تغییر فاز حالت مایع به جامد
در  طی سرد سازی

۲٫
مشخص کردن تغییرات دما در این مدل

۳٫
بدست اوردن اندازه های هندسی و پرامتر
های طراحی ریختگری پیوسته

 

 

 

 

 

 

 

 

 

۲-
فصل
دوم پیشنه تحقیق

 

 

 

۲-۱-   ریخته گری فولاد و تاریخچه آن :

در فولاد ریزی دو روش عمده ریخته گری داریم :

۱)
روش شمش ریزی: که
ریخته گری جهت تولید آلیاژ انجام می شود
.

۲)
شکل ریزی: که ریخته گری
جهت تولید قطعه انجام می شود
.

۲-۲-   تاریخچه فولاد سازی :

فولاد نوعی آهن است که بیشتر ناخالصی های آن جدا شده است .
آهن عنصری ،فلزی مستحکم، سخت ،سنگین و به رنگ خاکستری است. این ماده در شهاب سنگ
ها یافت می گردد. همچنین آهن در ترکیب با بسیاری از کانی ها در پوسته زمین پیدا می
شود. آهن به آسانی زنگ می زند و می توان آن را مغناطیسی ساخت وبه شدت جذب آهنربا
نمود. از این ماده جهت ساختن بسیاری از سازه ها استفاده می گردد
. فولاد (آهن
ذوب شده) با گرمای شدید و آمیختن آن با کربن (آلیاژ) درست می شود . از فولاد برای
ساختن ماشین آلات ، اتو مبیل ، ابزار آلات و دیگر مصنوعات استفاده می گردد
.

تاریخ ذوب آهن و آهن کاری به درازای خود تاریخ است .
باستان شناسان در مصر ابزارهایی آهنی یافتند که تاریخ ساخت آنها به
۳۰۰۰ سال
پیش از میلاد مسیح بر می گردد، و زیور آلات آهنی حتی پیش از این تاریخ نیز به کار
می رفت
. اسلحه های آهنین
ساخته شده به وسیله تیمار گرمایی برای یونانیان در
۱۰۰۰ سال
پیش از میلاد امری شناخته شده بود
.

آهن ورزیده (چکش خوار( :

وسایل آهنی اولیه و آنهایی که تا سده ی چهاردهم ساخته می
شد تحت عنوان آهن ورزیده رده بندی می گردد. آنها را با گرما دادن توده های سنگ
معدن آهن و زغال چوب در کوره ی آهنگری یا کوره های آهن دارای تهویه مصنوعی تولید
می کردند. تحت این تیمار ، سنگ معدن احیا و اسفنجی از آهن فلز و لجنی (سر باره ای
) حاوی نا خالصی های فلزی و خاکستر چوب تبدیل می شد . این اسفنج آهنی را از کوره
بیرون می آورند در حالی که هنوز گداخته و ملتهب بود و آن را با پتک های سنگین می
کوبیدند تا سرباره و جوش از آن خارج شود و به آهن جامد تبدیل شود
.

آهنی که تحت این شرایط تولید می شد حاوی ۳
درصد ذرات سرباره و
۱/۰ درصد دیگر ناخالصی ها بود . گاه این تکنیک آهن سازی بر حسب تصادف به جای آهن چکش
خوار فولاد واقعی به دست می داد
. آهنگران
آموخته اند که با گرما دادن آهن چکش خوار و ذغال چوب در بوته های سفالین به مدت
چندین روز فولاد به دست آورنده طی این فرایند آهن کربن کافی جذب می کرد تا به
فولاد واقعی تبدیل گردد
.

آهن لخته (خام یا شمش).

پس از سده چهار دهم اندازه کوره هایی که برای ذوب آهن به
کار می رفت افزایش یافت ، و از کشش اضافی برای بافشار وارد کردن گازهای حاصل از
احتراق به درون((بار)) کوره حاوی آمیزه ی مواد خام استفاده می شد .در این کوره های
وسیع تر ،سنگ آهن در بخش بالایی کوره نخست به آهن فلزی تبدیل می شد و سپس به علت
گازهایی که با فشار وارد آن می شد با کربن بیشتری آمیخته می گردید
. ابزارهای اولیه آهنی که تا سده ی چهاردهم ساخته می شد
تحت نام آهن چکش خوار دسته بندی می گردد. فراورده های این کوره ها آهن لخته بود ،
آلیاژی که در دمای پایین تری نسبت به آهن چکش خوار ذوب می شود. آهن لخته (چدن خام)
(بدان علت به این اسم نامگذاری شده که معمولا آن را در شمش های کوتاه وپهن که تحت
عنوان قالب فلزی یا بلوک نامیده می شود می ساختند) وسپس تصفیه ی بیشتری روی آن
انجام می شد تا به فولاد تبدیل شود
.

دم و کوره های الکتریکی :

امروزه برای ذوب آهن از کوره های دم دار استفاده می شود که
در واقع نوع بهبود یافته کوره هایی است که آهنگران قدیم برای تهیه ی آهن به کار می
بردند
. فرایند تصفیه
آهن گداخته به کمک جریان هوا به وسیله مخترعی انگلیسی به نام سر هنری بسمر تکمیل
گردید که کوره بسمر یا کونورتور (کوره مخصوص تولید فولاد) را در سال
۱۸۵۵
اختراع کرد
.

۲-۳-
تعریف فولادسازی ثانویه تاریخچه آن :

به طور کلی فولادسازی ثانویه عبارت است از عملیات
متالورژیکی که بعد از تخلیه مذاب از کوره به پاتیل، صورت می‌گیرد .

تا قبل از سال ۱۹۵۰ فولا سازی در کوره هایی همچون کوره های
باز ، کنورتورها و کوره های الکتریکی انجام می گرفت

عملیات فرآوری محدود و شامل اکسیژن زدایی ، کربن دهی یا
افزودن کک و…  بود اما به تدریج با مشتریان متقاضی فولادهایی بهتر وبا کیفیت تر
میشوند که معنی آن اینست :

۱٫     ناخالصی کمتر

۲٫     تمیزی بیشتر(یعنی محتوی آخال کمتر )

۳٫     کنترل کیفیت دقیق تر

۴٫     استفاده از میکرو آلیاژها برای حصول به خواص بهتر

۵٫     کیفیت سطحی و یکنواختی بهتر

ظهور فرآیند ریخته گری پیوسته دلیل عمده فولا سازی ثانویه
به شمار می آید زیرا در قبل از آن ریخته گری فولاد بیشتر از طریق شمش ریزی انجام
میشد و حد مجاز ناخالصی در آن بالاتر از ریخته گری پیوسته بود .

۲-۴-
روند تکاملی فولاد سازی ثانویه :

۱٫
۱۹۳۳
: فرآیند پرین

۲٫
    دهه ۱۹۵۰ : فرآیند VD یا Vacuum Degassing

۳٫
دمش گاز خنثی Ar  با آجرهای متخلخل

۴٫
دهه ۱۹۶۰ : فرآیند تصفیه تحت سرباره
مصنوعی
 

دمش گاز آرگون :

·
علت دمش گاز آرگون در فولا سازی ثانویه

۱٫     هم زدن مذاب

۲٫     همگن سازی حرارتی

۳٫     محافظت مذاب فولاد از اتمسفر

۴٫     چسبندگی به گاز ها و آخال ها و رانش آنها به سمت سرباره

·
مشکل دمش گاز آرگون :

نسوز های نسوز برای
دمش گاز آرگون از کف پاتیل مذاب در انواع  مختلف دمشی ، متخلخل ، یک پارچه و چند
قسمتی است .

مشکل این توپی ها که عمدتا آلومینیومی
هستند اینست که در مجاورت فولاد مذاب سریع خورده میشوند

۲-۴-۱-
تشخیص
آخال و ارزیابی تمیزی :

·   تعریف آخال : آخال ها ذرات غیر فلزی هستند که
در زمینه ای از فلزات و آلیاژ ها قرار گرفته اند . معیار تمیزی به چگونگی ارزیابی
آخال ها بستگی دارد و لذا تمیزی یک معیار نسبی است.

 

·   تاثیر آخال بر خواص مکانیکی فولاد : تاثیر
آخال را بر خواص مکانیکی فولاد میتوان به دو دسته کلی تقسیم کرد.

۱٫
عوامل هندسی

۲٫
عوامل خاصیت

شکل آخال بر خواص فولاد تاثیر به سزایی دارد ، به طور کلی
هرچه شکل آخال کروی تر باشد برای خواص مکانیکی فولاد مطلوب تر است .

در مورد تاثیر آخال بر خواص کانیکی فولاد به توضیح چند
مورد می پردازیم :

۱٫  خواص
ضربه با افزایش کسر حجمی و همچنین طول آخال به طور منفی تحت تاثیر قرار میگیرد . (
آخال کروی بهتر است . )

۲٫  استحکام
خستگی فولاد پر استحکام توسط آخال سطحی و زیر سطحی ، به ویژه آنهایی که دارای ضریب
انبساط حرارتی کمتر از فولادند کاهش  می یابد .

۳٫     کارپذیری گرم فولاد توسط شکل پذیری که آخال تحت تاثیر قرار
می گیرد .

۴٫     کار پذیری سرد در اثر کشیده بودن آخال در حین کار مکانیکی
کاهش می یابد .

تعدا آخال به طرق گوناگونی محسبه می شود ودر محدوده ی  تا
 بر
تن فولاد  برآورد میشود.

 

اصلاح آخال در فولا سازی ثانویه :

·
توسط فرآوری فولاد مذاب با کلسیم

·
توسط فرآوری فولاد با فلزات نادر خاکی

·
استفاده از تلوریم و سلنیوم برای اصلاح
آخال

فرآوری فولاد مذاب با کلسیم :

این رویکرد به طور وسیع برای ریخته گری پیوسته فولاد بکار
می رود . کلسیم گوگرد زدای قوی است وبا افزودن آن به مذاب از تشگیل آخال های
سولفیدی ممانعت میشود .

فرآوری  توسط فلزات نادر خاکی :

فلزات نادر خاکی شامل ۱۴ عنصر می باشند که تقریبا درای
خواص شیمیایی یکسانی هستند .

فلزات نادر خاکی اکسیژن زدا ها و گوگردزدا های قوی هم چون
کلسیم هستند . آنها همچنین میتوانند آخال ، به ویژه شکل سولفید را اصلاح کنند .
اما آنها به همان صورت کلسیم به صورت متداول مورد استفاده قرار نمی گیرند .

استفاده از تلوریم و سلنیوم برای اصلاح آخال :

استفاده از سلنیوم یا تلوریم ، به ویژه دومی ، برای بهبود
قابلیت ماشن کاری فولاد حاوی گوگرد بسار مفید است ، اما اثر اصلی
Se وTe در کروی کردن آخال است که بهبود
مشخصات تغییر شکل در طی کارگرم را منتج میشود .

 

 

۲-۵-   تاریخ چه مداوم ریزی

مداوم ریزی رشته ای جدید در صنایع ریخته گری و
ذوب محسوب می شود و آغاز تاریخ آن را عموماً ” به زمان ” هانری بسمر
” Bessemer ”
و سال ۱۸۴۶ مربوط می سازند ، در حالیکه در این مورد اختلاف
نظرهای جزیی نیز وجود دارد و برخی
 G.Sellers  در سال ۱۸۴۰ و عده ای  John
Laing 
در سال ۱۸۴۳ را پایه گذار صنایع مداوم ریزی
محسوب داشته اند . مسلم آنکه بسمر در سال ۱۸۴۶ ، عقاید و اصول طرح را حداقل به مدت
۳۰ سال بدون توجه بر کنار ماند ، امروزه می توان مادر صنعت صفحه ریزی و تسمه ریزی
و حتی شمش ریزی مداوم دانست که بدون نیاز به قالب معین و معمول ، مستقیماً ورق یا تسمه
را تولید می کند
.

طرح بسمر بر اساس بار ریزی در بین دو غلطک
آبگرد و بیرون کشی ورق یا تسمه قرار داشت . نکته مهم در طرح بسمر ، ترکیب و تلفیق
مناسب و توامی ریخته گری و نورد می باشد و بدینگونه بسمر در مقیاس کوچک تولیدی به
تهیه ورق دست یافت که از نظر اقتصادی و تجهیزات تولیدی زمان نمی توانست مورد توجه
قرار گیرد بسمر معتقد بود که روش نورد شیشه در حال خمیری می تواند بسهولت برای
فلزات زود ذوب نظیر سرب و قلع به کار برد و آزمایشات خود را را بر این اساس شروع
نمود و حدود ۱۰ سال بعد موفق به تهیه ورق اهنی به طول یک متر گردید
.

روش بسمر در سال ۱۸۷۲ بوسیله W.Wiknson و Ge.Taylor‌ و در سال ۱۸۷۴ بوسیله Goodale J. با طرح ماشین تسمه ای و
بارریزی در فاصله بین دو نوار فولادی تغییر گردید و در سال ۱۸۸۵ توسط
 Lyman  به بارریزی بین تسمه و غلطک    ( فولادی ) تبدیل یافت ، در
سال ۱۸۷۹ توسط
 Tasker‌روش جدیدی را که به جای تولید ورق و تسمه به تولید شمشال و تختال می
انجامید پایه گذاری نمود که از آن به عنوان اولین نمونه های شمش ریزی حقیقی یاد می
شود . در این روش مذاب در یک قالب باز با سیستم آ بگرد ریخته شده و با رریزی و
بیرون کشی قطعه مداوماً انجام می گیرد. روش تاسکر توسط دیگران و از جمله
 Trots در قرن نوزدهم و توسط jonghouns و Rossi‌و kondic و walone ‌
در سالهای ۱۹۳۰ و ۱۹۵۰ تعقیب و اصلاحیه های یا تغییراتی بر
آن مترتب گشت که امروزه تحت عنوان شمش ریزی مداوم و نیمه مداوم یکی از مهمترین روش
های تولید شمش را در بر می گیرد
.

در سال ۱۸۹۸ H.W.lash  روش
جدید شمش ریزی مستقیم از کوره را ابداع نمود که توسط
 Eldred و
بسیاری دیگر از پژوهشگران تعقیب گردید . این روش تحت عنوان شمش ریزی بسته یا افقی
  Closed
Mould c.c.‌
مورد استعمال متعدد یافته است . تاریخچه مختصر
فوق نمایانگر
  آن
است که فقط تا سال ۱۹۰۰ تکنیک و روش های متفاوتی در مداوم ریزی پدید آمده است . و
تکامل و گسترش تکنیک و روش آن هنوز ادامه دارد ، نمایی از روش های متفاوت تلخیص
شده است

و در ادامه بعضی از محققین در خصوص ریخته گری پیوسته
اینگونه کار کردند

در سال ۲۰۱۲ توماس[۱] و
همکاران
[۱]به بررسی و ثبت
یک دستگاه ریختگری پیوسته با روش و دستگاه برای تولید محصولات نورد گرم در یک
سیستم ریخته گری و رولینگ ترکیبی شامل یک دستگاه برای جداسازی پرداختند. به منظور
غلبه بر اختلال در تولید در بخشی از سیستم واقع در پایین دستگاه از جداسازی و
برداشتن آن، روش شامل موارد زیر است: (الف) جداسازی مواد پیشگیرنده بی نهایت تولید
شده به یک بخش رشته با قیچی؛ (ب) بستن قسمت رشته؛ (ج) بالا بردن قسمت انتهایی قسمت
رشته از میز غلتکی توسط وسیله برش، به طوری که بخش رشته از قیچی در جهت حمل حمل می
شود

https://patentimages.storage.googleapis.com/8f/b8/b7/edd12814cbe52b/US09796006-20171024-D00000.png

شکل ‏۲۱شماتیک مسئله توماس

 

درسال ۲۰۱۴  کان موا [۲]و
همکاران
[۲] یکی از بزرگترین تنگناها در تولید آهن و فولاد، فرآیند ریخته گری
فولادسازی (
SCC) است که شامل تولید فولاد، پالایش و
ریخته گری مداوم است. برنامه ریزی
SCC
یک مساله برنامه ریزی پیچیده هیبرید جریان (
HFS) با ویژگی های زیادی است است: برای حل مساله MIP ارائه شده است که با جدا کردن متغیرهای پیوسته از عدد صحیح، مسئله
آرام را به دو زیر مقیاس قابل حل تقسیم می کنیم. علاوه بر این، دو روش، به عنوان
مثال، روش تشخیص محدودیت و روش افق زمانی، برای بررسی عدم محدودیت مسئله تجزیه شده
و مورد بررسی قرار می گیرد. علاوه بر این، یک الگوریتم سطح زیرگراجی سطح با بهبود
همگرایی گلبال برای حل مشکل دوگانه لاگرانژی (
LD) توسعه یافته استفاده شده. نتایج محاسباتی نشان می دهد که رویکرد
پیشنهادی
LR نسبت به روش های LR معمولی با توجه به کیفیت راه حل بهتر عمل می کند و زمان اجرای آن
به طور قابل ملاحظه ای کوتاه تر است.

شکل ‏۲۲شماتیک مسئله کان موا

 

درسال ۲۰۱۵ جینگوها هوا[۳] و
همکاران
[۳] انها براین باور بودن که عدم اطمینان شدید یک چالش کلیدی برای
استفاده از الگوریتم های برنامه ریزی در محیط های تولید در دنیای واقعی است، زیرا
برنامه بهینه شده در یک زمان اغلب در طول اجرای آن به دلیل اکثریت موارد غیرمنتظره
ای به وقوع می پیوندد. در این مقاله، مسئله برنامه ریزی نامنظم ناشی از فرآیند
ریخته گری فولادسازی مستمر (
SCC)
مورد بررسی قرار گرفته است تمام حوادث غیرمنتظره به لحاظ درجه تأثیر در برنامه
ریزی به دو دسته تقسیم می شوند: وقایع بحرانی و رویدادهای غیر بحرانی. با
دستورالعمل برنامه نرم افزاری فوق لایه آزمایش های محاسباتی بر روی نمونه های
برنامه ریزی تصادفی تولید شده
SCC
و داده های عملی عملی نشان می دهد که رویکرد مبتنی بر تصمیم گیری نرم افزاری می
تواند به طور قابل توجهی بهتر از سایر روش ها در محدوده های بسیار نامطلوب تولید
SCC به دست آورد.

شکل ‏۲۳شماتیک مسئله جینگوها

 

درسال ۲۰۱۶  کند[۴]
و همکاران
[۴]خواص فیزیکی هر
دو فولاد و سرباره قالب به عنوان داده های ورودی برای مدل سازی ریاضی فرآیند ریخته
گری مستمر مودر استفاده قرار دادند. بسیاری از پودر های قالب، با ترکیبات مختلف،
در عمل ریخته گری استفاده می شود و خواص آنها به طور قابل توجهی متفاوت دارند. مدل
ها برای محاسبه خواص زیر: ظرفیت گرما، آنتالپی، ضریب انبساط حرارتی، تراکم،
ویسکوزیته، هدایت حرارتی و کشش سطحی توسعه داده شده است.

.

درسال ۲۰۱۸ روح االله توکلی [۵] [۵]به بهینه سازی حرارتی فرآیند ریخته گری عمودی پرداخت.
هدف این است که علاوه بر سرعت کشیدن، توزیع مطلوب دما و ضریب انتقال حرارت بین
فازهای مربوط به سیستم های خنک کننده اولیه و ثانویه، به طوری که خنثی سازی در
امتداد محور اصلی رشته، به حالت جامد شدن یک طرفه نزدیک می شود. بر خلاف بسیاری از
بهینه سازی حرارتی مشکلات تغییر فاز که در آن دمای مطلوب (هدف)، گرادیان درجه
حرارت، یا موقعیت رابط، به طور پیشینی شناخته شده است، ویژگی شکل مطلوب رابط
انجماد (نه موقعیت صریح آن) فرض می شود شناخته شده است در مطالعه حاضر. در حقیقت،
هدف معادل دستیابی به یک سطح تقریبا مسطح مایع جامد و مایع است که توسط انحنای
اصلی آن صفر برجسته شده است. عملكرد هدفي به عنوان تابعي از دما و منحني متوسط
​​رابط انجماد تعريف شده است.

شکل ‏۲۴شماتیک
مسئله
توکلی

معادله حرکت در راستا y برابر بارابطه (۲-۱۷) می‌باشد.

(۲-۱۷)

که جمله Sy بیانگر عبارت چشمه در راستا y و برابر رابطه (۲-۱۸) می‌باشد.

(۲-۱۸)

معادله حرکت در راستا z برابر با رابطه (۲-۱۹) می‌باشد.

(۲-۱۹)

که جمله Sz بیانگر عبارت چشمه در راستا z و برابر رابطه (۲-۲۰) می‌باشد.

(۲-۲۰)

۲-۲-۱-ج
معادله
انرژی[۶]

معادله انرژی بر اساس آنتالپی
حجمی کل ماده تغییر فاز و دما توسط رابطه (۲-۲۱) بیان می‌گردد.

(۲-۲۱)

که در آن H بیانگر آنتالپی حجمی کل[۷]
ماده تغییر فاز که برابر با مجموع گرمای نهان و گرمای محسوس ماده تغییر فاز می‌باشد،
k معرف هدایت حرارتی و ثابت و  انرژی هدر رفته است که در مساله حاضر ناچیز می‌باشد.
آنتالپی حجمی کل
H ماده
تغییر فاز با استفاده از رابطه
(۳-۲۲) قابل محاسبه
است.

(۲-۲۲)

که در آن h بیانگر گرمای محسوس است و از رابطه (۲-۲۳) محاسبه می‌شود.

(۲-۲۳)

که در آن href بیانگر آنتالپی مرجع یا گرمای محسوس مرجع در دمای مرجع Tref و cp گرمای ویژه در فرایند فشار ثابت هستند.

تابع هدر رفت  انرژی در دستگاه کارتزین برابر رابطه (۲-۲۴) می‌باشد.

(۲-۲۴)

ظهور تابع هدر رفت انرژی در معادله انرژی به
دلیل وجود اصطکاک در لایه
‌های سیال و نیز سیال با دیواره‌های جامد
است. این تابع در معادله انرژی زمانی اهمیت پیدا می‌کند که سرعت سیال زیاد و یا
لزجت سیال بالا و قابل توجه باشد. چون در این مساله هدر رفت انرژی ناچیز فرض می‌شود
رابطه (۲-۲۴) به صورت ساده‌تر به شکل رابطه (۲-۲۵) نوشته می‌شود.

(۲-۲۵)

با جایگذاری رابطه (۲-۲۲) در رابطه
(۲-۲۵)، به معادله (۲-۲۶) می‌رسیم.

(۲-۲۶)

۲-۲-۱-د
شرایط مرزی برای ماده تغییر فاز

شرایط مرزی برای ماده تغییر فاز در هر دو
فاز مایع و جامد مطابق شرایط در (۲-۲۷) می‌باشد.

(۲-۲۷)

 

۲-۵-۱-
معادلات حاکم و شرایط مرزی برای حوزه
جامد

۲-۲-۲-الف معادلات حاکم برای حوزه جامد

حوزه های جامد بدون حرکت هستند بنابراین
معادلات پیوستگی و حرکت برای آنها حل نمی‌شود و تنها معادله انرژی برای آن‌ها در
نظر گرفته می‌شود. معادله انرژی در شکل کلی برابر رابطه (۲-۲۸) است.

(۲-۲۸)

که در آن T دما، چگالی
حوزه جامد،
cp گرمای ویژه فشار ثابت، V بردار سرعت،  لزجت
و
انرژی هدر رفته است. چگالی،
هدایت حرارتی و گرمای ویژه فشارثابت در حوزه جامد ثابت فرض میشود. دررابطه (۲-۲۸)
هدر رفت انرژی، لزجت و سرعت برابر صفر است
. بنابراین رابطه (۲-۲۸) به
شکل ساده‌تر و با معادله (۲-۲۹) بیان می‌شود.

(۲-۲۹)

۲-۲-۲-ب
شرایط مرزی برای حوزه جامد

شرایط مرزی برای
حوزه جامد به صورت رابطه (۲-۳۰) می‌باشد.

(۲-۳۰)

 

 

 

 

۲-۵-۲-
معادلات حاکم و شرایط مرزی برای سیال
انتقال دهنده حرارت

معادله پیوستگی به شکل زیر تعریف می‌گردد.

(۳-۲۱)

 

که در آن ρ چگالی
نانوسیال است. همچنین
V سرعت میانگین جرمی نانوسیال می‌باشد.

۲-۵-۳-    ب- معادله مومنتوم

معادله مومنتوم برای نانو سیال به صورت زیر
تعریف می‌شود:

(۳-۲۲)

 

که در آن μ
ویسکوزیته نانوسیال،
p
فشار استاتیکی و
ϕ درصد حجمی نانوذرات و Vdr,p سرعت رانشی برای فاز
دوم
می‌باشد.

 

۲-۵-۴-
معادله انرژی برای حوزه سیال

معادله انرژی برای جریان لزج، پایا و تراکم
ناپذیر در نانو سیال به صورت زیر تعریف می‌گردد:

(۳-۲۳)

 

که در آن k ضریب هدایت حرارتی ن، Cp ظرفیت گرمایی ویژه و ϕ درصد حجمی نانوذرات و
همچنین
 ترم اتلاف انرژی می‌باشد که به صورت زیر تعریف می‌شود:

(۳-۲۴)

 

 

 

 

۲-۵-۵-
شرایط مرزی برای پوسته

سطح بیرونی
پوسته و سطوح حلقوی شکل در ابتدا و انتهای سیستم عایق هستند. بیان ریاضی این شرط
به صورت رابطه

 (۲-۳۹) می‌باشد.

(۲-۳۹)

 

۲-۵-۶-     شرایط مرزی برای فصل مشترک‌ها

در این مساله،
برخی از شرایط مرزی در فصل مشترک‌ها می‌بایست بیان گردند. این فصل مشترک‌ها
عبارتند از مرز میان سیال انتقال دهنده حرارت با ماده تغییر فاز و مرز میان حوزه
جامد و با ماده تغییر فاز. بیان ریاضی این نوع شرط مرزی در مرزهای مشترک به صورت
رابطه (۲-۴۰) می‌باشد.

(۲-۴۰)

 

 

 

 

 

 

۳-
فصل چهارم نتایج

 

 

۳-۱-   مقدمه

در کار حاضر
یک مدل فرایند ریخته گری پیوسته است. فلز مایع به قالب یک مقطع یکنواخت ریخته می
شود. و از سمت بیرون از قالب سرد شده است ودر حالت فلزی جامد را از طریق قالب
جریان می یابد. هنگامی  مواد از قالب خارج شود یک ناحیه در اطراف جامد شده و وسط
محصول در نهایت کم کم جامد می شود، در آن صورت می توان آن را به بخش ها برش داد.
این پایان نامه میدان  تغییر جریان فلز مایع محاسبه نمیشود و فرض می کند تغییر حجم
در طی خنک شدن وجود ندارد. همچنین فرض می شود که سرعت فلزی ثابت و یکنواخت در
سراسر دامنه مدل سازی است. انتقال فاز از حالت مذاب به حالت جامد از طریق فرمول
ظرفیت حرارت داده می شود. برای این مدل بسیار غیر خطی است ، و در مسائل مربوط به
همگرایی نوع مش مورد توجه قرار گرفته است.

۳-۲-   روش حل مسئله در نرم افزار

 برنامه ریخته گری پیوسته شبیه به این
است، به جز اینکه سرعت از رابط
Flow Laminar محاسبه می شود، به جای اینکه ثابت و یکنواخت در نظر گرفته
شود. برای شرح مفصلی از برنامه، مشاهده ریخته شدن پیوسته را
در شکل ۴-۱  نشان داده شده است.

شکل ‏۴۱.فرآیند
ریخته گری مستمر. بخش هایی که فلز متبلور است مدل سازی می شود.

این مدل هندسه
سه بعدی ریخته گری مداوم را به یک مدل دو بعدی دواکسی متری متشکل از دو منطقه
مستطیلی ساده است : یک مستطیل نشان دهنده رشته درون قالب است و مستطیل دیگر منطقه
خنک کننده اسپری در خارج از قالب قبل از برش میانی. در بخش دوم نیز خنک کننده قابل
توجهی از طریق تابش به محیط وجود دارد. در این منطقه فرض می شود که فلز مذاب در یک
وضعیت هیدرواستاتیک است، زیرا تنها حرکت در سیال به علت حرکت به سمت پایین رشته
است. این ساده سازی اجازه می دهد تا فرض بر حرکت ثابت در سراسر دامنه.

در مقایسه با
فلزات خالص، یک آلیاژ به طور کلی یک منطقه انتقال حرارت زیادی، بیش از چند کلوین
دارد، که در آن یک مخلوط از مواد جامد و مذاب در یک منطقه “خمیری” همراه
است. برای ثبت حرارت گرمای ناپیوسته مربوط به انتقال فاز، ظرفیت ظرفیت حرارت از
طریق انتقال حرارت با شرایط تغییر دامنه فاز استفاده می شود. هدف از تجزیه و تحلیل
این است که
ΔT، نیم طول از فاصله گذرا کوچک شود، به طوری که
مکان جلو به حالت جامد تعریف شده است.

 

 

منابع

۱٫
Atighehchian, A.,
Bijari, M., & Tarkesh, H. (2009). A novel hybrid algorithm for scheduling
steelmaking continuous casting production. Computers & Operations Research,
۳۶, ۲۴۵۰–۲۴۶۱٫

۲٫
Bellabdaoui, A.,
& Teghem, J. (2006). A mixed-integer linear programming model for the
continuous casting planning. International Journal of Production Economics,
۱۰۴, ۲۶۰–۲۷۰٫

۳٫
Bertsekas, D. P.
(۱۹۹۹). Nonlinear programming. Massachusetts: Athena Scientific.

۴٫
Brannlund, U.
(۱۹۹۳). On relaxation methods for nonsmooth convex optimization. Ph.D. thesis,
Royal Institue of Technology, Stockholm.

۵٫
Brannlund, U.,
Kiwiel, K. C., & Lindberg, P. (1995). A descent proximal level bundle
method for convex nondifferentiable optimization. Operations Research Letters,
۱۷, ۱۲۱–۱۲۶٫

۶٫
Chen, H., Chu,
C., & Proth, J. M. (1998). An improvement of the lagrangian relaxation
approach for job shop scheduling: A dynamic programming method. IEEE
Transactions on Robotics and Automation, 13, 786–۷۹۵٫

۷٫
Chen, H., &
Luh, P. B. (2003). An alternative framework to lagrangian relaxation approach
for job shop scheduling. European Journal of Operational Research, 149,
۴۹۹–۵۱۲٫

۸٫
Gicquel, C.,
Hege, L., Minoux, M., & van Canneyt, W. (2012). A discrete time exact
solution approach for a complex hybrid flow-shop scheduling problem with
limited-waited constraints. Computers & Operations Research, 39, 629–۶۳۶٫

۹٫
Goffin, J. L.,
& Kiwiel, K. C. (1999). Convergence of a simple subgradient level method.
Mathematical Programming, 85, 207–۲۱۱٫

۱۰٫
Hoitomt, D. J.,
Luh, P. B., & Pattipati, K. R. (1993). A practical approach to job shop
scheduling problems. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 9, 1–۱۳٫

۱۱٫
Hoogeveen, J. A.,
& de Velde, S. L. V. (1991). Scheduling around a small common due date.
European Journal of Operations Research, 55, 237–۲۴۲٫

۱۲٫
Kumar, V., Kumar,
S., Chan, F. T. S., & Tiwari, M. K. (2006). Auction-based approach to
resolve the scheduling problem in the steel making process. International
Journal of Production Research, 44, 1503–۱۵۲۲٫

۱۳٫
Lenstra, J.,
Rinnoy, K. A. H. G., & Brucker, P. (1977). Complexity of machine scheduling
problems. Annals of Discrete Mathematics, 1, 343–۳۶۲٫

۱۴٫
Luh, P. B.,
Hoitomt, D. J., Max, E., & Pattipati, K. R. (1990). Scheduling generation
and reconfiguration for parallel machines. IEEE Transactions on Robotics and
Automation, 6, 687–۶۹۶٫

۱۵٫
Markela, M. M.
(۲۰۰۲). Survey of bundle methods for nonsmooth optimization. Optimization
Methods and Software, 17, 1–۲۹٫

۱۶٫
Missbauer, H.,
Hauberb, W., & Stadler, W. (2009). A scheduling system for the
steelmaking-continuous casting process: A case study from the steel-making
industry. International Journal of Production Research, 47, 4147–۴۱۷۲٫

۱۷٫
Nedic, A., &
Bertsekas, D. P. (2001). Incremental subgradient methods for nondifferentiable
optimization. SIAM Journal of Optimization, 12, 109–۱۳۸٫

۱۸٫
Nishi, T.,
Hiranaka, Y., & Inuiguchi, M. (2010). Lagrangian relaxation with cut
generation for hybrid flow shop scheduling problems to minimize the total
weighted tardiness. Computers & Operations Research, 37, 189–۱۹۸٫

۱۹٫
Oguz, C., Ercan,
M. F., Cheng, T. C. E., & Fung, Y. F. (2003). Heuristic algorithms for
multiprocessor task scheduling in a two-stage hybrid flow-shop. European
Journal of Operations Research, 149, 390–۴۰۳٫

۲۰٫
Pacciarelli, D.,
& Pranzo, M. (2004). Prodution scheduling in a steelmakingcontinuous
casting plant. Computers & Chemical Engineering, 28, 2823–۲۸۳۵٫

۲۱٫
Pan, Q.-K., Wang,
L., Mao, K., Zhao, J.-H., & Zhang, M. (2013). An effective artificial bee
colony algorithm for a real-world hybrid flowshop problem in steelmaking
process. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 10, 307–۳۲۲٫

۲۲٫
Polyak, B.
(۱۹۶۷). A general method of solving extremum problems. Soviet Mathematics
Doklady, 8, 593–۵۹۷٫

۲۳٫
Ribas, I.,
Leisten, R., & Framinan, J. (2010). Review and classification of hybrid
flow shop scheduling problems from a production system and a solutions
procedure perspective. Computers & Operations Research, 37, 1439–۱۴۵۴٫

۲۴٫
Ruiz, R., &
Maroto, C. (2006). A genetic algorithm for hybrid flowshops with sequence
dependent setup times and machine eligibility. European Journal of Operations
Research, 169, 781–۸۰۰٫

۲۵٫
Ruiz, R.,
Serifoglu, F., & Urlings, T. (2008). Modeling realistic hybrid flowshop
scheduling problems. Computers & Operations Research, 35, 1151–۱۱۷۵٫

۲۶٫
Ruiz, R., &
Vazquez-Rodriguez, J. (2010). The hybrid flow shop scheduling problem. European
Journal of Operations Research, 205, 1–۱۸٫

۲۷٫
Tang, L., Liu,
J., Rong, A., & Yang, Z. (2001). A review of planning and scheduling
systems and methods for integrated steel production. European Journal of
Operations Research, 133, 1–۲۰٫

۲۸٫
Tang, L., Luh, P.
B., Liu, J., & Fang, L. (2002). Steel-making process scheduling using
lagrangian relaxation. International Journal of Production Research, 40, 55–۷۰٫

۲۹٫
Tang, L., Xuan,
H., & Liu, J. (2006). A new lagrangian relaxation algorithm for hybrid flow
shop scheduling to minimize total weighted completion time. Computers &
Operations Research, 33, 3344–۳۳۵۹٫

۳۰٫
Tang, L., Xuan,
H., & Liu, J. (2007). Hybrid backward and forward dynamic programming based
lagrangian relaxation for single machine scheduling. Computers & Operations
Research, 34, 2625–۲۶۳۶٫

۳۱٫
Wang, S. H.
(۲۰۰۳). An improved stepsize of the subgradient algorithm for solving the
Lagrangian relaxation problem. Computers & Electrical Engineering, 29,
۲۴۵–۲۴۹٫

۳۲٫
Xuan, H., &
Tang, L. (2007). Scheduling a hybrid flow shop with batch production at the
last stage. Computers & Operations Research, 34, 2178–۲۷۳۳٫

۳۳٫
Zhang, X., &
van de Velde, S. (2012). Approximation algorithm for the parallel flow

۳۴٫ shop problem. European
Journal of Operations Research, 216, 544–۵۵۲٫

 


[۵] Rouhollah Tavakoli

 

[۶]Energy equation

[۷] Total volumetric enthalpy

 

 

  • softmec
  • هیچ
  • 30 بازدید
  • 11 آوریل 22
برچسبها
محصولات مرتبط

دیدگاهی بنویسید.

0