Heat Exchange in the System Mould – Riser – Ambient. Part II: Surface Heat Emission from Open Riser to Ambient

The subject of the paper is heat exchange in the system casting - riser - ambient. The examinations were focused on evaluating temperature dependence of the coefficient of heat exchange from open (not shielded) top surface of riser to ambient. The examinations were carried out on the open surface of cast steel riser, of temperatures 1000-1500°C. On the basis of the performed examinations it was stated that heat emission coefficient changes its mean values by about 50% during feeding process of the mild steel casting, i.e. from about 0.28 in liquid state to about 0.42 at temperatures close to solidus. This wide range of surface heat emissivity changes should be taken into account when boundary conditions are formulated in elaborated models of solidification and in designing risering systems. Przedmiotem artykułu jest wymiana ciepła w systemie odlew - nadlew - otoczenie. Celem badan było wyznaczenie temperaturowej zależności współczynnika wymiany ciepła z odkrytej, nieizolowanej powierzchni nadlewu do otoczenia. Bada- nia wykonano dla odlewu staliwnego z odkrytym nadlewem. dla zakresu temperatury powierzchni nadlewu 1000-1500*0. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, iż współczynnik emisji ciepła z nieizolowanej powierzchni nadlewu do otoczenia zmienia swą wartość w badanym zakresie temperatury o około 50%, tj. od około 0.26 - 0.30 dla metalu w stanie ciekłym do około 0.42 - 0.46 dla metalu w stanie stałym, w pobliżu temperatury solidus. Powyższy szeroki zakres zmian emisyjno- ści powinien być uwzględniany w budowanym modelach symulacji procesu krzepnięcia i projektowania systemów zasilania krzepnących odlewów.