中厚板平均温度计算方法的研究与应用

中厚板厚度方向平均温度是轧后层流冷却过程的重要控制参数,它直接影响终冷温度和冷却速度的控制精度。以内能为基础建立平均温度解析模型,通过合理假设建立钢板厚度方向上的温度和比热解析模型,计算任意时刻钢板的平均温度。对各种计算结果进行比较可知,基于内能的多次曲线算法具有较高的计算精度。将计算模型应用于层流冷却过程控制系统,结果表明系统控制精度得到较大幅度的提高。     

中厚板超快速冷却条件下的温度模型

 结合中厚板轧后超快速冷却的工业实践,以传热学为基础,利用有限元法开发了中厚板轧后超快速冷却过程的一维温度场模型。为了同时满足在线模型的精度和实时性要求,在建模过程中采用了逐层细分法对钢板的厚向进行表面密集、心部稀疏的离散化处理;在求解过程中采用了变步长模型对时间步长进行动态调整。将该模型应用于工业现场,获得了钢板在超快速冷却条件下的水冷温降曲线和瞬时温度分布。现场应用表明,钢板终冷温度的计算值与实测平均值吻合较好,两者的偏差在±15℃以内,满足了新一代TMCP工艺的生产需求。     

中厚板轧后超快速冷却系统流量调节技术

 中厚板轧后超快速冷却水流量的控制速度直接影响轧机的轧制节奏,水流量的控制精度直接影响钢板冷却过程的控制精度。以应用于多家中厚板厂的一种新型超快速冷却设备为例,分析其电动调节阀的调节特性,给出提高流量调节速度和流量调节精度的有效方法,为超快速冷却设备和控制系统的优化设计提供参考依据。     

中厚板控冷过程热 应力 组织耦合模拟分析

利用有限元模拟技术,建立了钢板冷却过程的热、力和组织耦合的有限元模型,计算了在控冷输出辊道上3种不同冷却模式下的温度场、应力场和组织场。分析表明,采用稀疏冷却方式能提高厚度方向上的冷却均匀性;上下表面冷却均匀有利于减小钢板的翘曲;采用不同冷却路径可获得不同的组织和性能。其分析可为中厚钢板控冷获得理想的板形、组织和性能提供理论依据。     

特厚钢板差温轧制工艺的研究与应用

在国内某厚板厂轧机前安装差温冷却装置,通过实施差温轧制工艺生产特厚板。同传统控轧控冷工艺相比,采用差温轧制工艺生产的特厚板厚度方向性能稳定,板厚1/2处带状组织得到明显改善,组织更加均匀,晶粒更为细小。     

氧化物冶金在大线能量焊接用钢中的应用

 为了分析氧化物冶金钢中不同类型夹杂物的形核能力及其对大线能量焊接性能的提升效果，对Ti Ca、Ti Mg试验钢进行了模拟焊接热循环并利用氧化物冶金技术实现了不同钢种的工业化生产。结果表明，在1 400 ℃峰值温度等温30 s后，Ti Mg复合夹杂物可有效钉扎奥氏体晶界移动，并在后续冷却过程中作为形核质点诱导针状铁素体形核。为了保持氧化物冶金技术所需的氧含量，建立了转炉Si Mn预脱氧加Ti Mg脱氧的优化工艺路线。采用新技术冶炼的钢种具有200 kJ/cm气电立焊性能。-40 ℃下HAZ冲击韧性达到200 J，焊接接头内观察到大量针状铁素体板条组织。     

道次间冷却工艺对厚板芯部变形及组织的影响

利用道次间冷却技术对特厚钢板轧制开展道次间冷却工艺试验,研究轧制过程中的冷却参数对钢板变形渗透性和晶粒细化的影响规律。研究结果表明:道次间冷却工艺能够促进轧制变形向特厚钢板芯部渗透,在一定程度上消除了芯部带状组织;采用再结晶低温区连续轧制并在轧制道次间进行大强度冷却工艺,特厚钢板芯部组织晶粒明显细化,晶粒尺寸可达10~15μm;粗轧道次间的冷却工艺对轧制变形渗透的提高效果优于中间坯冷却工艺,并且道次间冷却强度的增大有助于进一步提高变形渗透性。     

中厚板层流模型中水冷换热系数参数回归及优化

阐明了中厚板层流冷却系统中的数学模型，对传热过程中的核心——换热系数做了分析和回归计算，并对其进行了参数化和自学习调优．实践证明，这些方法能够满足现场的需要，取得了良好的控制效果．     

中厚板层流冷却系统水流量的动态调节

因中厚板层流冷却区域短,且电动调节阀具有磁滞特性,故很难应用反馈控制方式.为此开发了一种新的基于PLC的流量数据采集和流量调节方式.测试表明,该方法流量控制精度95%以上在±2%以内.     

邢汾高速公路桥梁高性能混凝土应用研究

以邢汾高速公路洺水大桥为工程背景,采用紧密堆积模型对C50高性能混凝土进行配合比设计,通过试验验证了混凝土性能,并采用透水模板布对混凝土表面进行了强化处理。试验结果表明,双掺粉煤灰与矿渣粉是配制低渗透性混凝土的经济、有效途径,矿物掺合料的较佳掺量为30%～40%;采用紧密堆积模型可使常用胶凝材料用量降低20kg/m3左右;采用透水模板布后混凝土结构外观无气孔、砂线等缺陷,表层混凝土氯离子扩散系数显著降低,仅为使用钢模板的表层混凝土的14%。