热带精轧过程中温度变化规律的研究

为研究热连轧带钢终轧温度变化规律,给出了带钢轧制过程温度计算模型,分析了轧制速度、工作辊材质、带钢材质和工作辊温度对变形温升、接触温降和摩擦温升的影响,从而得到带钢轧制过程中温度变化的影响规律,为建立高精度热连轧带钢温度控制模型提供了理论依据.     

热带钢粗轧机组温度场有限元模拟

针对宝钢2050mm热轧带钢粗轧机组的轧制工艺条件，采用有限元法建立了热应力耦合二维温度场有限元仿真模型，并模拟了全过程。给出了带钢沿厚度方向各处温度随时间的变化曲线，得出了高压水除鳞、接触传热对板材温度场的影响模型。同时给出了各道次轧制力计算结果。模拟得到的粗轧段出口温度及轧制力与宝钢现场实测数据值相吻合。     

有限元温度模型在HC冷连轧机上的应用

冷轧时轧件塑性变形热、摩擦热是导致带钢和轧辊温度升高的主要原因,而乳化液的冷却作用和带钢在机架间的热量损失使带钢和轧辊的热传递过程非常复杂,通过有限元温度模型可以进行轧辊和带钢温度的精确计算,为准确进行轧机辊缝设定和轧辊热凸度计算提供了依据.     

热轧带钢在冷却中温度与相变的耦合解析

本文针对热轧带钢的冷却过程 ,利用有限元法建立温度与相变的耦合预报模型 ,同时分析各种工艺条件对计算结果的影响。该模型的计算结果与实测值符合良好 ,能够准确地预测带钢冷却后的温度分布和最终的组织。     

带钢层流船形冷却及卷取过程温度场和相变的有限元分析

根据CCT曲线和工艺要求建立带钢船形冷却的温度-相变耦合模型,对冷却及卷取过程的温度场和相变进行模拟计算。建模过程中,带钢物性参数从二级机中调取,通过模型子程序HETVAL在CAE软件中定义生热,以JMAK方程为相变动力学方程,采用六次高斯曲线进行船形冷却效率拟合。计算结果表明:冷却结束后,带钢长度方向计算温度与检测温度基本重合,表层冷速大于中心层的,并出现"返红"现象,所模拟带钢在层流冷却辊道上已完成相变。钢卷下线3 h后,温度分布梯度基本稳定。利用计算结果,优化了现有工艺。     

700 MPa级高强钢层流冷却过程的多场耦合数值模拟

结合首钢京唐2250热轧产线，采用有限元方法研究了700 MPa级高强钢在层流冷却过程中温度场、应力场以及相场的演变规律。结果表明：模型计算的钢板宽度方向温度分布与实际测量值基本吻合，水冷过程中表面冷速大于心部，水冷后带钢表面出现“返温”现象；带钢在冷却过程中的相变潜热对卷取温度的贡献约为40℃;层冷结束后，带钢上表面板宽中部和边部分别存在160和203 MPa的拉应力，并且边部下翘产生浪形，这是带钢宽度方向冷却不均所致。通过设置50、100以及150 mm的边部遮蔽宽度，分析其对带钢边部温度和残余应力的影响，得出当遮蔽宽度为100 mm时，带钢边部温度、残余应力及板形改善明显。     

SPHC带钢冷却过程温度与相变耦合预测模型

考虑相变潜热影响带钢轧后温度场,建立了SPHC钢热轧后冷却过程温度与相变的耦合数学模型。采用Avrami方程和Scheil可加性法则,并应用Matlab数值方法计算相转变量,实现了温度和相变的耦合求解。结果表明:热轧低碳钢冷却后沿宽度方向温度分布明显不均,在距带钢中心600 mm处温度出现拐点,中心与边部温差为80℃;带钢边部铁素体含量低于中心的且铁素体分布更加细小弥散。该耦合模型的计算结果与实测值吻合良好,能够准确预测热轧低碳钢轧后冷却过程的温度和相变过程。     

热带精轧温度控制设定策略的研究

结合热轧带钢加速轧制时精轧机组的轧制速度制度，研究了热轧带钢精轧温度的控制设定策略，给出了控制设定系统的预设定和修正设定方法以及设定计算模型的自适应策略。采用国内某厂现场实测数据，对带钢的终轧温度和精轧温度分布进行了模拟计算，并与实际测量数据比较，表明该精轧温度控制设定模型具有较高的计算精度，能满足现场生产需要。     

取向硅钢常化水冷温度模型及控制方法研究

取向硅钢常化工序主要采用现场实测带钢温度的方式测定冷却速率,并通过稳定冷却水温、调整冷却水量及喷梁运行数量等方式保证合理的冷却速率,给常化工艺设计和生产带来诸多不便。通过对常化工艺水冷过程带钢的传热分析求解,在建立带钢水冷温度模型的基础上,研究了不同冷却工艺参数对带钢温度及冷却速率的影响规律以及冷却工艺的交互作用结果。结果表明:模型计算结果能够较好地反映取向硅钢在常化水冷过程中的温度及冷却速率的变化,其计算误差为0.80%~4.11%;在特定取向硅钢厚度规格和常化工艺下,随着常化冷却水量及有效冷却长度的增加,带钢水冷温度及冷却速率与呈非线性变化;常化水冷工艺主要通过调控带钢与冷却水之间热交换量和交换时间实现对带钢温度的控制,实际生产中需综合考虑机组速度、冷却水量及有效冷却长度之间的交互作用,选定喷梁投入数量和冷却水量以获得稳定的冷却速率。     

首钢京唐1580mm热连轧精轧区温度模型及应用

介绍了首钢京唐1580mm热连轧生产线精轧区设备布置、精轧区温度设定模型及其关键算法。该精轧区温度模型计算区域划分细致,并考虑了带钢表面氧化铁皮、带钢相变及变形热的影响,现场生产表明,模型计算精度较高,带钢头部终轧温度已控制在±15℃偏差范围内,达到了设计指标要求。