不同铸轧工艺参数对铸轧辊套温度场影响规律的研究

依据建立的包括铸轧辊套在内的铝双辊铸轧的整体耦合数学模型对铸轧辊套温度场进行了模拟计算,研究了不同的铸轧速度、带坯厚度、内冷强度、铸轧区长度对铸轧辊套温度场的影响规律.结果表明:铸轧辊辊套外表面任意一点的温度随着铸轧辊的转动发生周期性变化;铸轧速度增加,铸轧辊套外表面温度提高;内冷强度增加,铸轧辊套温度场将降低;铸轧区长度增加,铸轧辊套温度场峰值降低.     

不同铸轧条件下铸轧辊套热应力分析

依据建立的包括铸轧辊套在内的铝双辊铸轧的整体耦合数学模型,对铸轧辊套的热应力场进行了模拟计算;研究了在不同的铸轧工艺参数包括铸轧速度、带坯厚度、内冷强度、铸轧区长度的变化对铸轧辊套热应力的影响规律.结果表明:铸轧辊辊套内外表面热应力相差很大,且外表面受到拉压交变热应力的作用;铸轧速度提高,应力幅度减小;水冷强度增加,应力幅度增大;铸轧区长度增大,应力幅度减小.这就为优化铸轧工艺参数提供了依据.     

周期性热冲击条件下铸轧辊辊套温度场仿真

根据连续铸轧过程中铸轧辊辊套的实际工况,对铸轧辊辊套在受到铸坯周期性热冲击情况下温度分布规律进行了仿真分析,得到了在考虑铸轧辊辊套与铸坯接触界面热导时,铸轧辊辊套在不同铸轧速度时的稳态温度分布规律。     

铸轧铝板带铸轧区内液穴深度变化规律的探讨

推导了双辊式连续铸轧铝板带生产工艺中铸轧区内液体金属凝固时,凝固层厚度随时间变化的函数关系;铸造区内液穴深度与铸轧辊面线速度、铸轧辊直径、铸轧区长度、铸轧板厚度、供料嘴出口液体金属温度之间的函数关系。通过计算得出液穴深度与铸轧辊面线速度、铸轧区长度、铸轧板厚度、供料嘴出口液体金属温度之间的变化规律,并与现场生产中实际情况相对照,表明符合现场实际情况。     

双辊式铝带坯连续铸轧机轧辊技术的进展

简述了双辊式铝带坯连续铸轧工艺,介绍了双辊铸轧机铸轧辊的结构、内冷系统、外冷系统及铜辊套。在此基础上展望了双辊式铝带坯连续铸轧机轧辊技术的难点及发展趋势。     

不同冷却水流速度下的铸轧辊套温度分析

利用ANSYS有限元软件对铸轧辊套建立二维模型,模拟铸轧辊套在铸轧过程中的温度场分布。通过分析不同冷却水流速度下铸轧辊套温度场分布,揭示在镁合金双辊铸轧过程中不同冷却水流速度对铸轧辊套冷却的影响规律,为工业生产提供重要的参考依据。     

防止铸轧辊辊套早期失效的措施

针对西北铝加工厂Φ６５０×１６００ｍｍ铸轧机１９９１年以前铸轧辊辊套寿命较短的现象，论述了铸轧辊辊套提前失效的形式、原因及辊套在铸轧过程中的受力情况，提出从辊套材质、加工、技术条件、使用等方面进行一系列修改，使铸轧辊套寿命提高。     

铝带坯快速铸轧新型外冷系统设计与研究

从双辊铸轧工作原理出发,分析了铸轧辊套温度场变化规律,在原有轧辊内冷系统的基础上,设计了一套能进一步提高铸轧辊冷却能力的新型外冷系统,其结构布置、工艺及装置的技术特性将为尽早实现铝带坯快速铸轧提供技术支持。     

上方侧注式双辊铸轧辊套温度场的数值模拟

通过数值模拟,对上方侧注式双辊铸轧机的轧辊辊套温度场进行了研究。研究表明,通过将模拟结果与实测数据的比较,验证了模型的可靠性;在铸轧过程中,轧辊外表面温度随着轧辊的旋转发生周期性的变化;当上、下辊套厚度均为40mm时,上、下辊套的温度分布差异较大,下辊套温度明显比上辊套温度高;加强冷却对辊套温度场的影响较小;减小辊套厚度,辊套的温度降低,但辊套内、外表面温差增大;增加熔池与上辊套的接触弧长度,上辊套温度增大。     

快速超薄铸轧机铸轧辊变形测量系统研究

针对铸轧工艺的特殊性,拟定了一套方便可行的铸轧辊变形测试方案.运用该方案对某铸轧机成功地进行了工业现场测试,掌握了铸轧辊在铸轧环境下变形的分布规律,测试实际铸轧过程中轧辊受力载荷与温度场作用下辊形变化规律、测试设备运行时的有关工艺参数与力能参数,以及设备参数,同时也为仿真模型提供边界条件及检证标准.     

铸轧辊变形在线测量研究

针对铸轧工艺的特殊性，拟定了一套方便可行的铸轧辊变形测试方案。运用该方案对某铸轧机成功地进行了工业现场测试，掌握了铸轧辊在铸轧环境下变形的分布规律，测试实际铸轧过程中轧辊在力载荷与温度场作用下辊形变化规律、测试设备运行时的有关工艺参数与力能参数，以及设备参数，同时也为仿真模型提供边界条件及检证标准。     

双辊铸轧三维冷却系统流热耦合温度场研究

基于铸轧辊旋转影响,采用ANSYS CFX软件建立铸轧辊套与冷却系统的三维流热耦合有限元模型并进行模拟仿真,得到了冷却水在进出水管中温度分布变化情况,该研究为辊芯结构设计及优化提供了一定的理论参考依据。     

双辊铸轧辊带温度场的数值模拟

介绍了采用有限差分法求解铸轧中铸轧辊辊套温度场及铸轧区温度场 ,其中铝熔体凝固时相变潜热的释放采用热焓法来进行处理 ,得到了铸轧区及辊套温度场分布情况 ,并结合优化方法求得了辊带界面的平均换热系数为8.14kW/(m2 ·℃ )。     

铸轧辊辊套断面温度场的数值模拟

本文介绍了用有限差分法求解铸轧辊辊套中的周期性动边界下的瞬态温度场,采用该方法实现了铸轧辊辊套从铸轧开始到达到热平衡时的整个铸轧过程中的温度场数值模拟,结果令人满意。     

铸轧机轧辊使用寿命的探讨

从亨特铸轧机的辊套与辊芯的装配和铸轧工艺两方面分析了影响铸轧辊使用寿命的因素,并提出改进措施,提高了轧辊使用寿命。     

薄板急冷铸轧工艺与组织特征

将急冷凝固和连续铸轧技术结合起来，用双辊铸轧机铸轧３ｍｍ厚铝合金带材，通过铸轧过程传热分析等建立了稳态铸轧速度与铸轧辊几何参数和传热特性参数，铸轧材料特性参数及其他工艺参数的定量关系，通过铸轧试验，得到了铸轧厚３ｍｍ，宽５０－１５０ｍｍ薄带稳态铸轧的最佳铸轧温度，铸轧角和铸轧速度等工艺参数，组织分析表明，急冷铸轧薄铝带组织细密，为提高铸轧板带性能提供的依据。     

基于ANSYS的快速铸轧过程温度场数值模拟

建立了快速铸轧过程这类具有质量输运现象的金属凝固传热有限元数学模型,考虑了影响辊套与带坯传热的界面接触热导问题,采用大型通用有限元分析软件ANSYS对快速铸轧过程中的辊套与铸坯耦合温度场进行了仿真分析,并就不同工艺参数(铸轧区长度、接触界面换热系数、浇注温度、铸坏厚度以及铸轧速度等)对铸坯温度分布及其相变区间的影响进行了系列研究,为连续铸轧特别是快速铸轧工业实验参数设计提供了依据.     

双辊连续铸轧机铸轧辊铜辊套(1)

双辊式铝带坯连续铸轧机的辊套一般是用钢材制成的。由于铜合金的热导率比钢的高很多,多年来国外冶金工程师试图用铜合金加工成辊套,然而因铜合金的强度低使研发工作未能获得希望的结果。德国凯美公司(KME)通过科技攻关,于21世纪初推出铜合金辊套,并在铝铸轧生产中获得实际应用,取得了良好的效果。全文分为两部分刊出,第一部分简要介绍铝铸轧工艺流程及铸轧辊结构和材质,铜合金辊套的研发情况;介绍凯美公司研发的铜合金辊套以及用于制造辊套的Cu-Co-Be合金的成分和性能。     

半固态AZ31流变铸轧温度场数值模拟

利用有限元方法对AZ31镁合金在半固态双辊铸轧成形工艺中的温度场进行了数值模拟。分析了铸轧工艺参数(轧辊表面对流换热系数、浇铸温度、浇铸速度)对镁合金板带质量的影响。结果表明,在浇铸温度降低到897K时,在10000W.m-2 K-1换热系数下镁合金熔体完全凝固点的位置前移,影响镁合金板带的质量;而将铸轧时间延长到0.465s可以加强熔体和铸辊换热,使得出口区域中心温度达到凝固点。     

工艺参数对振动铸轧熔池的影响

为了探究双辊薄带振动铸轧技术中，艺参数对振动铸轧熔池流场和温度场的影响，采用有限元软件构建了双辊薄带振动铸轧熔池仿真模型。基于该模型，研究铜带厚度、铝板出口厚度和铸轧速度对熔池流场和温度场的影响，并通过轧辊急停获得双辊薄带振动铸轧熔池切片，验证了该模型的准确性。结果表明：铜带厚度、铝板出口厚度和铸轧速度对熔池流场的影响与轧辊振动相位有关，工艺参数与轧辊振动共同改变熔池流场。工艺参数变化对熔池上部温度场影响较小，对熔池下部尤其是熔池底部温度场影响较大。