双辊薄带-铸辊界面热流测量方法研究

综述了国内外薄带连铸界面热流的测定方法,分析了工艺参数的变化对薄带-铸辊界面换热系数造成的影响。归纳前人研究模型和方法的特点,提出存在的问题,为双辊薄带连铸技术的进一步研究提出了建议和看法。     

双辊薄带-铸辊界面换热影响因素的研究

综述了各因素对双辊薄带-铸辊界面热流的影响规律,归纳了前人研究模型和方法的特点,为进一步研究双辊薄带-铸辊界面的热交换行为提供参考.     

双辊薄带连铸结晶辊热辊型预报

结合双辊薄带连铸中结晶辊装配、修磨和浇注等环节的整体要求,采用弹塑性大变形接触非线性有限元方法,建立了计算结晶辊热辊型的有限元模型,并分析了结晶辊的受力和变形,得出了浇注过程中结晶辊的辊面形状曲线,利用实测的铸带断面形状对计算结果进行了检验,结果表明该方法用于计算结晶辊变形非常有效,可以利用该方法进行结晶辊结构改进和初始辊型设计。     

铝带坯双辊铸轧过程瞬态传热数学模型

采用拉格朗日随体坐标建立了铝双辊铸轧过程瞬态传热数学模型。在数学模型中考虑了金属凝固动力学条件和采用试验测定的辊/铝带坯界面接触换热系数边界条件,用有限差分方法对控制方程进行了数值求解,并由现场测试数据验证了传热数学模型的正确性。     

低碳钢薄带双辊连铸凝固过程的数值模拟

结晶辊的温度场分布对薄带连铸凝固过程有重要影响。采用商业软件ProCAST模拟了低碳钢薄带双辊连铸凝固过程,并在此基础上考虑了结晶辊转动、水冷强度及结晶辊涂层种类对薄带连铸凝固过程的影响。结果表明:当水冷对流换热系数为250 000 W/(m~2·K)时,铸辊转动10 s后,其温度场基本达到了稳定状态,薄带凝固厚度从热循环开始时的1. 004mm减小至稳定状态的0. 976 mm;当水冷对流换热系数从5 485 W/(m~2·K)→40 040 W/(m~2·K)→250 000 W/(m~2·K)逐渐增加时,铸辊外表面最高温度从686. 4℃→586. 7℃→556. 4℃逐渐降低,薄带连铸整体温度场的温度不断降低;导热系数相近的涂层对薄带连铸凝固过程的影响不大。     

基于熔池边界层温度的双辊铸轧界面换热数学模型

熔池与结晶辊接触界面的换热边界条件是制定双辊薄带铸轧工艺的重要参数。针对现有的换热数学模型不能合理描述铸轧开浇和稳定阶段接触界面的热交换问题,基于熔池边界层温度和凝固组织枝晶间距建立了接触界面的换热数学模型。以1Cr18Ni9Ti不锈钢为例,对铸轧稳定阶段的数学模型进行了计算,模型计算结果与试验结果相吻合,验证了本文所建立换热数学模型的准确性。研究结果表明,钢液与结晶辊初始接触时界面热流密度为26.06 MW·m-2,随着接触界面熔池边界层温度降低,凝固坯壳收缩,热流密度显著下降,在接近Kiss点区域时趋于稳定值。     

基于Kiss点位置的双辊薄带铸轧熔池界面换热模型

针对双辊薄带铸轧工艺熔池界面换热规律问题,基于铸轧浇铸工艺的特点以Kiss点为界将熔池接触区分为软接触区和刚性接触区两部分,建立新的界面换热模型;通过6061铝合金界面换热实验,以及Procast软件的反向求解模块Inverse推导得出铸轧界面换热系数和热流密度随时间的变化规律,并利用铸轧实验验证了模型的精确度。结果表明,熔池区界面换热分布规律与铸轧速度、浇铸温度、Kiss点位置、材料的热物性参数及辊面粗糙度等因素均有关。     

制备非晶薄带冷却辊流动换热特性及协同优化

为改善平面流铸冷却辊的换热特性,提高Fe-Si-B非晶薄带的横向厚度均匀性,建立了冷却辊轴向换热通道数值计算模型。在分析现有通道流动换热特性基础上,提出一种球面形换热通道设计方法。基于场协同理论,综合换热与流阻,对所提球面形通道进行优化,并进行实验验证。结果表明:通道内冷却水换热效率沿水流方向逐渐下降,与冷却辊换热主要发生在靠近冷却辊内壁位置,现有冷却辊宽度中部温度远大于两端,轴向温差明显;球面形通道可以加强冷却辊中部换热,降低外壁温度、热变形和轴向变形差,进而改善非晶薄带横向厚度均匀性;随着球面半径的减小,通道中部换热明显增强,但流阻随之急剧增大;综合流阻与换热特性,存在最优通道优化半径。     

圆筒形布流系统对双辊薄带连铸熔池的影响

实验中采用物理模拟方法,建立了镁合金双辊薄带铸机模型。利用超声波浪高仪和电导仪对熔池的液面波动和流体的混合情况进行测定。在此基础上,研究了圆筒形布流系统的边孔孔径及流量变化对熔池的影响,为优选满足双辊薄带布流要求的布流系统提供了一定的依据。     

镁合金双辊薄带连铸技术的研究现状及进展

双辊薄带连铸技术作为一种有潜力的镁合金板带材生产技术,其研究开发正受到国内外的关注。本文总结了镁合金双辊薄带连铸技术的研究概况,尤其是镁合金双辊薄带连铸工艺开发、薄带组织和性能研究以及薄带凝固过程的数值模拟等方面取得的进展,指出了该技术目前还存在的问题,并对今后的发展进行了展望。     

Research and development of transnormal twin roll-casting technology

1　INTRODUCTIONThedevelopmentofmodernmaterialprocessingscienceandtechnologyhasdriventhetransnormaloutfieldsmaterialprocessingtechnologytobeafavor abledevelopingandresearchdirectionoftwinrollcastingprocess[1,2 ] .Asweallknow ,theconven tionaltwinroll casting (CTRC)hasthefollowingdisadvantages :lowrollcastingspeed ;fewkindsofa luminumalloyswhichcouldbeproduced ;segregationandinhomogeneityexistingbothonthesurfaceandinsideofCTRCstrips ,andhardto producehighqualitystripsforhighgradeperforman…     

Effect of rolling parameters on cold rolling of thin strip during work roll edge contact

In some cold rolling mills, a problem has been found that the sides of work rolls touch and deform when thin strip is rolled. The problem of work roll contact at the edges, which forms a new deformation feature in rolling, is analysed. In this paper, the authors focus on the research of the effects of rolling parameters on specific force such as rolling force, intermediate force, edge contact force and the profile of thin strip in cold rolling when the work roll edges contact. An influence function method is developed to simulate this special rolling process. Based on numerical simulation, the effects of the rolling parameters on the mechanics and deformation of the cold rolled thin strip are obtained. Numerical simulation tests have verified the validity of this developed method.     

双辊薄带高速铸轧机新技术

本文介绍了近年来出现的MDTRC、METRC和HPTRC等新型双辊铸轧机,对设备和工艺特点以及所得铸带的组织性能等参数进行了对比分析,指出立式TRC、铜质铸辊、无润滑、低过热度和半固态铸轧是提高铸轧速度的有效方法.     

四辊轧机辊系压扁的有限元分析

应用非线性有限元软件MSC.Marc,采用三维弹塑性有限元法对四辊轧机轧制薄带钢的过程进行了模拟。计算模型将辊系与带钢作为整体统一考虑,解决了工作辊、支撑辊与带钢之间变形和受力的耦合问题,减少了计算过程中的假设,并采用逐步收敛的求解过程使计算结果精确、可靠。通过对模拟结果的分析,得出了轧制不同宽度带钢时工作辊、支撑辊的压扁分布,分析了带钢宽度对辊系压扁变形的影响。     

冷轧连退炉内薄宽规格深冲带钢褶皱缺陷成因分析及控制措施

针对冷轧连退炉内薄宽规格深冲带钢易出现褶皱缺陷的问题,分析了炉辊凸度对带钢褶皱缺陷的影响,通过带钢临界张力计算公式推导出了炉辊危险系数计算公式。结果表明:炉辊凸度越大,炉辊危险系数越大,带钢越易出现褶皱缺陷;经危险系数计算公式,可快速判断炉辊凸度值是否合理,将炉辊预判凸度值带入危险系数计算公式反复验证,可以快速获得合适的炉辊凸度值,避免褶皱缺陷的出现,提高了褶皱缺陷控制效率。     

四辊板带轧机辊颈载荷分布及板形影响因素分析

板形是板带材产品的重要质量指标之一。辊系弹性变形是影响板形的主要因素,轧机辊颈载荷分布直接影响轧机的辊系弹性变形,因此精确分析辊颈载荷分布对板形控制和轴承使用有着重要的意义。针对实验室四辊可逆冷轧机,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,基于显式动力学建立了耦合支撑辊轴承、轧辊和轧件的三维实体模型,分析了板宽、摩擦因数、张力和压下量等因素对支撑辊辊径载荷分布和板凸度的影响,对四辊板带轧机板形控制和轴承使用提供了理论支持。     

热带精轧机组工作辊初始辊形研究

为了解决轧制过程中带钢的板形控制和运行性问题,建立了系统的热轧精轧机组工作辊初始辊形的计算方法,为实际生产中初始辊形的确定了理论上的依据。     

镁合金的双辊板带连续铸轧技术

综述了绿色环保材料镁合金的特点、适用范围及其加工方式,分析了镁合金双辊板带连续铸轧技术是镁合金加工的未来发展方向,并指出了存在的问题和挑战.     

浇包内温度场的有限元数值模拟

根据实验室双辊铸轧铝薄带的实际条件。针对浇包在充满铝液至开浇前的停置过程中的温度变化问题．采用二维能量传输的数学模型和ANSYS有限元分析软件。计算了不同预热温度、不同保温方式下浇包内温度场随时间的变化规律。为确定合适的开浇时间提供了理论依据。