热轧带钢温度场的数值模拟

建立了带钢热连过程温度场的数值计算模型,该模型由轧制过程的二维ＦＥＭ模型和层流冷却过程后维有限差分模型组成,能够比较准确地描述带钢在热轧过程中的温度变化及温度分布情况,计算结果与实测值符合良好     

热轧带钢卷取后钢卷温度场有限元模拟

运用有限元分析软件Marc以热轧带钢卷取后的钢卷作为主要对象,考虑了钢卷导热系数的正交各向异性及其在冷却过程中随温度的变化,以及钢卷内径壁、外径壁和两个端面的界面换热系数的差异,建立了热轧钢卷冷却过程的传热模型,分析了钢卷冷却过程中的温度变化和不同冷却时刻的温度分布情况,通过模拟结果表明,钢卷冷却的最慢点在靠近钢卷内径壁的1／3处。     

带钢热轧过程中温度演变的数值模拟和实验研究

采用三维大变形弹塑性有限元法,耦合温度场和应力、应变场,应用ABQUS软件的二次开发用户子程序模块,建立了热轧过程 中的界面换热模型,对热轧IF带钢进行了温度场的数值模拟,开发了热轧过程中的是测温技术,在实验轧机对上带钢内部温度变化进行在线测量,以测结果修正了界面换热系数模型,利用所建立的传热模型对带钢热轧过程进行了模拟计算,考虑了轧制过程压下量、初始变形温度对温度场变化的影响,结果表明模拟与实测的温度场基本吻合。     

热连轧带钢温度场的有限元分析

采用确定热轧温度场的有限元计算模型及实测轧制过程中实测点的温度值、精轧各道次轧制压力值,对热辐射传热系数、喷水冷却传热系数、接触热传导系数及塑性功转热率进行优化计算,在此基础上,得到了轧件温降及其内部温度分布规律。     

淬火过程温度场的三维有限元模拟

建立了淬火过程三维温度场的非线性瞬态数学模型,考虑了材料非线性、边界条件非线性以及相变潜热等多种因素的影响,并用C 语言编写了相应的有限元模拟软件.选择了一个有解析解的算例,用其结果以及ANSYS模拟结果与本文中有限元模拟程序求得的结果进行了比较,发现三者计算结果吻合较好,从而验证了本文所开发的温度场有限元模拟程序的可行性.     

热轧工作辊温度场有限元分析

根据某厂热连轧生产线工作辊实际工作环境,利用有限元软件MARC建立了F4轧机的二维轴向温度场模型.在将工作辊的边界条件等效为8种换热过程之后,得出了工作辊温度分布情况.与实测值相比较,最大误差在2℃左右,证实了所建模型的可靠性.     

A356铝合金半固态重熔温度场的有限元模拟

对A356铝合金非树枝晶坯料在不同感应加热条件下的温度场进行了有限元模拟。发现频率，保温时间及试样尺寸等均对温度场有明显的影响。实验得出铝合金半固态感应加热时最好采用中频（640－1000Hz。应用有限元法对尺寸不同的铝合金试样的实际感应加热温度及其分布进行模拟，结果与实测结果吻合较理想。     

不同铸型铸造凝固过程温度场的有限元模拟

利用有限元方法,采用阶梯试块,对ZL105合金的砂型铸造和金属型铸造的凝固过程中的温度场进行了有限元模拟.结果表明,砂型铸造时铸件冷却速度慢,铸件内温度梯度小,最后冷却的部位在铸件的最大尺寸处,铸型与铸件界面处的温度较高.金属型铸造时铸件冷却速度快,铸件内温度梯度大,最后冷却的部位偏离铸件的最大尺寸位置一定距离,铸型与铸件界面处的温度较低.     

双辊铸轧薄带钢温度场的有限元数值模拟

建立了双辊铸轧薄带钢过程有限元数学模型 ,开发了二维温度场的模拟软件TRC HEAT。利用该软件对熔池内的温度场进行了模拟 ,得到了不同工艺条件下温度场曲线 ;得到了实现稳定轧制时各工艺参数之间的关系 ,为铸轧过程的分析和控制提供了理论依据     

中厚板无约束淬火冷却过程温度场有限元模拟

针对中厚钢板无约束淬火冷却过程温度场变化情况,建立了钢板冷却二维传热过程数学模型,采用有限元分析方法,对钢板二维温度场进行了数值模拟,得到钢板在空冷-水冷-空冷返红条件下的温度-时间曲线、瞬态温度场分布、上表面与中心温差-时间曲线及上、下表面温差-时间曲线,为中厚钢板淬火冷却温度预测和控制提供了依据,为制定合理的淬火工艺提供了有力的指导。     

热连轧铝温度场数值模拟及工艺参数影响分析

采用二维交替差分法建立了铝热连轧轧件温度计算模型,同时采用粒子群算法对模型参数进行了优化。经验证,优化后模型的计算精度在10℃以内;利用建立的温度模型研究了铝板带在热轧生产过程中的温度场变化规律,并分析了工艺参数对轧件终轧温度场的影响。研究结果表明,粗轧区轧件温度分布主要由接触导热与轧件内部的热生成两者共同决定,而精轧区还要受到乳液喷淋的影响;轧制速度越大,轧件终轧温度越高,横向温差越大;处于相同机架间的冷却集管的冷却能力几乎相同,而处于不同机架间的冷却集管,随着机架数的增加,冷却能力增强,横向温差随着开启度的增大而减小;轧件宽度对轧件终轧温度的影响很小,而横向温差随轧件宽度的增大而增大;随着乳化液温度的升高,轧件终轧温度升高,而乳化液温度对轧件横向温差没有影响。     

有限元模拟技术在板带钢轧制中的应用

介绍了板带钢轧制过程中常用的有限元模拟方法的类型,及其近年来在揭示轧制力能参数、温度场、板形控制及板带轧制新技术和新工艺开发中的一些应用实例,并指出其存在的问题和发展前景。     

带钢热连轧过程轧制力三维有限元模拟

在现代计算机控制的带钢生产中,轧制力的设定极其重要.根据宝钢轧制力模型和现场实测数据,结合热连轧过程中带钢三维变形和热力耦合的特点,应用DEFORM-3D软件建立了带钢热连轧前两个道次的有限元模型,模拟了热连轧过程中两个道次的轧制力变化,并与宝钢模型计算值和实测值进行了对比.结果表明,有限元法计算的轧制力与现场实测数据接近,两者误差在5.0%以内,同时有限元法的计算精度高于宝钢轧制力模型,特别是在第一道次,轧制力计算精度高出4.0%,该模拟为现场轧制工艺参数的调整优化提供了重要的参考价值.     

粗轧温降控制技术的应用

针对首钢股份一热轧厂实际,对粗轧区域温降控制技术进行了研究,从板坯温度均匀性、粗轧纯轧时间、粗轧区域冷却水控制等方面进行控制,有效地控制了粗轧温降,为采用低温轧制技术创造了有利条件。     

高速线材热连轧过程温度场数值模拟

通过对高速线材轧制过程各个环节传热关系及边界条件的分析,采用有限差分法建立了热连轧过程三维温度场计算模型。结合生产实践,利用该模型对整个连轧过程进行了温度模拟,得出轧件同一截面上心部、中部和外表面上从出炉到吐丝共26道次的温降曲线,计算结果和实测值吻合较好。     

基于ANSYS的热轧工作辊温度场的有限元分析

根据宝钢1880热轧工作辊实际的边界条件,利用有限元软件ANSYS建立了热轧工作辊的二维温度场有限元模型,通过将模拟结果与现场下机后工作辊表面温度实测数据的比较,验证了模型的可靠性。在此基础上,研究了工作辊表层温度及中心温度的变化过程,模拟结果表明,轧辊旋转一周的过程中,辊面的最高温度可达525℃;每块带钢轧制过程中,辊面的最高温度在轧辊旋转6～8周之后不再增加;整个轧制过程中轧辊中心温度基本保持上升趋势。通过修正现场热凸度补偿模型参数,提高了带钢板形质量,降低了产品的封锁率。     

板带钢张力热连轧过程的数值模拟

在实际的板带轧制生产过程中,轧件内部的金属流动情况是很难通过实验的方法得到。本文利用ANSYS/LS-DYNA显式动力分析软件,在张力热连轧过程中,对轧件内部的金属流动影响进行了有限元模拟。对板带材轧制过程中节点的位移矢量和轧制力进行了分析,得出张力对轧件内部金属流动的影响规律,计算结果与现场数据基本吻合,为轧制工艺的制定提供参考。     

FEM analysis for hot rolling process of AM60 alloy

The rolling of AM60 sheets for 50%reduction was analyzed with DEFORM to investigate the hot deformation process. The simulated results show that the sheet velocities at the entrance(21 mm/s) and at the exit(37 mm/s) are less and larger than roll velocity,respectively.From the entrance to the neutral point,the velocity at the sheet surface is greater than that at the middle point of sheet in thickness,while that from the neutral point to the exit shows the opposite pattern.The effective strain of the shee...     

立辊调宽热粗轧过程三维有限元模拟

采用非线性有限元软件MARC,通过三维弹塑性热-机耦合的方法模拟了低碳钢板六道次粗轧过程,分析了粗轧过程中板坯边角部金属的流动趋势、轧件表面等效应力-应变及温度场的分布规律。模拟结果表明,在立辊调宽工艺条件下,轧件边角部金属向板坯表面流动,在原始边角部位置表现出低温、高应力应变规律,是产生裂纹翘皮等缺陷的高危区。     

高温合金GH4169多道次可逆热轧的有限元模拟

高温合金变形抗力大,在研究板形问题时必须要考虑轧辊的弹性变形。应用MSC,MARC软件,采用弹塑性大变形热力耦合有限元法,建立了包括等效弹性轧辊在内的多道次可逆热轧过程的热力耦合有限元模拟模型。应用该模型实现了多道次轧制过程的连续模拟,而中间不需要进行人工干预。对高温合金GH4169的多道次热轧模拟结果表明,这种建模方法获得了较好的计算精度。