| SIMULACIÓN DE FORMACIÓN DE ESTRUCTURAS DE GRANO PERIMETRAL, COLUMNAR Y EQUIAXIAL EN SECCIONES DE ACERO INCLUYENDO RUTINAS DE PRE-SOLIDIFICACIÓN SIMULATION OF GRAIN FORMATION PERIMETRIC COLUMNAR AND EQUIAXED ON STEEL BILLETS INCLUDING PRE-SOLIDIFICATION ROUTINES Adán Ramírez-López1,2, Omar Dávila-Maldonado1, Héctor Herrera-Hernández1,2, Pedro Vite-Martínez1,Felipe Hernández-Santiago1 (1) Instituto Politécnico Nacional (SEPI-ESIQIE), Unidad Zacatenco, Laboratorio de Análisis Metalúrgicos, Edif. Z and Edif. 6, C.P. 07300 México, D.F. – México (2) Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco, Departamento de Materiales, Coordinación de Posgrado en Ciencias e Ingeniería, Av. San Pablo #180 col. Reynosa, Del. Azcapotalco, C.P. 02200 México, D.F. – México Resumen Este trabajo muestra el desarrollo y la implementación de algoritmos computacionales basados en teoría del caos y autómatas celulares para la simulación del crecimiento de granos en secciones cuadradas de acero producidas por colada continua. Se desarrollaron tres algoritmos para la simulación de las estructuras de grano en las zonas perimetral, columnar y equiaxial; incluyen rutinas para estimular la nucleación y crecimiento del grano. Estas fueron compiladas separadamente al algoritmo principal con el objeto de hacer más eficiente el sistema de simulación. Los algoritmos analizan todos los nodos a cada paso, durante la simulación de cálculo y una interfase de despliegue gráfico muestra en la pantalla el proceso de solidificación. La teoría del caos fue empleada integrando un proceso aleatorio de selección. El resultado de este análisis es una imagen digital de celdas que representan a los granos (autómata celular) y es desplegada en la pantalla en función a un código numérico asignado a las posiciones nodales. Abstract This work shows the development and application of computational algorithms based on chaos theory and cellular automaton to simulate the grain growth process on squared steel billets produced by continuous casting. Three algorithms were developed to simulate the grain structures on chill, columnar and equiaxed zones. These include routines to simulate grain nucleation and growth. These routines were compiled separately from the main routine in order to make more efficient the simulator. Algorithms analyze each node at every step time during simulation and a graphical interface is used to display the results on the screen. Chaos theory is used for integrating a random selection process. The result is an image formed with cells that represent grains (cellular automaton) displayed on the screen based on a numeric code assigned to the nodal positions. Palabras clave: colada continua, simulación computacional, estructuras de granos, autómatas celulares Keywords: continuous casting, computational simulation, grains structures, cellular automata |