带钢层流冷却过程中冲击穿透深度的数值模拟

带钢在层流冷却过程中距表面较近的区域温度存在反复升降的现象,造成厚度方向上组织和性能的差异。结合酒钢CSP热轧带钢生产数据,建立一维热轧带钢有限元模型,计算层流冷却过程中带钢的温度场。提出了冷却过程中带钢冲击穿透深度的概念,并初步探究其影响因素。厚度为3和4mm的带钢计算得出的卷取温度比实测温度分别高3和8℃,相对误差分别为0.44%和1.16%,验证了模型和假设的合理性。结果表明,冷却过程中冲击穿透深度受带钢的导热系数、平流区的对流换热系数、带钢表面温度和喷嘴分布的影响;带钢上表面喷嘴分布较少,冲击穿透深度随对流换热系数的增大而增加,下表面喷嘴分布密集起主导作用,增加对流换热系数,冲击穿透深度几乎不受影响。     

带钢连退线风管式冷却过程的数值模拟

 喷射气体冷却是带钢连续退火和镀后冷却过程中最重要的冷却方法,不同的冷却器结构对冷却性能影响很大。针对带钢连续退火及镀后冷却风管式冷却器工艺过程,将计算区域划分为2个子区域,经过网格独立性检验,在一定网格数目基础上利用数值模拟软件进行数值模拟研究。通过对风箱风管区域研究获取冷却器的压力流量公式,对冲击射流冷却区域研究获取带钢表面对流换热系数及带钢冷却速度变化。典型工况下带钢表面平均对流换热系数为117.29W/(m2·K),带钢冷却速度14.0℃/s。     

热轧带钢层流冷却过程温度场研究

 建立了热轧带钢层流冷却过程中温度场的三维有限元模型,对3 mm厚带钢轧后冷却过程带钢温度场进行模拟计算,得出卷取温度比现场测量值低9.5 ℃,相对误差为1.42%,验证了模型和假设的合理性。研究了上喷嘴直径对带钢温度的影响,带钢上表面宽度方向上存在2种不同的冷却区域：位于喷嘴正下方层流冷却过程中交替经过冲击区和平流区的区域和位于两喷嘴之间层流冷却过程中只经过平流区的区域,这造成带钢宽度方向上温度分布不均匀。计算结果表明,喷水量保持不变的情况下,存在一个最佳喷嘴直径,使带钢宽度方向上温度分布更均匀。喷水速度保持不变,增加喷嘴的直径有利于带钢宽度上方温度均匀,但增加了喷水量,降低了带钢的卷取温度。     

热带钢超快速冷却条件下的对流换热系数研究

建立了热带钢超快速冷却过程的导热微分方程,采用有限差分方法计算了薄带钢实现超快速冷却(对于4 mm以下的薄带钢,冷却速率可达300℃/s)所需的带钢表面对流换热系数.同时,在实验室条件下采用厚度为20 mm的钢板进行了超快速冷却试验,得到了超快速冷却条件下的带钢表面对流换热系数与冷却水流量的关系.结果表明,在一定水流量范围内随着冷却水量的增加,带钢表面换热系数逐渐增加;采用所确定的换热系数对不同厚度钢板得到的温降曲线与实测值吻合较好,具有较高的精度.     

带钢超快速冷却条件下的换热过程

 分析了轧后加速冷却过程中带钢表面的局部换热机理，认为冷却系统实现超快速冷却的关键在于扩大带钢表面射流冲击换热区的面积。确定了薄带钢实现超快速冷却所需的对流换热系数，并采用有限元分析工具ANSYS模拟得到了超快速冷却条件下不同厚度带钢的温度场。温度场的分布表明薄带钢在超快速冷却过程中具有较好的温度一致性。同时还表明随着带钢厚度增加，超快速冷却条件下厚度方向的温度梯度显著增大，对于带钢内部组织的均匀性将产生不利的影响。带钢厚度范围应是超快速冷却技术实际应用过程中的重要考虑因素。     

热轧带钢轧后冷却技术的发展和应用

主要从带钢冷却系统采用的先进技术和冷却装置采用的新技术、新型架构冷却装置的优缺点比较和应用实例等方面介绍了热轧带钢轧后冷却装置的发展和应用．     

热轧带钢层流冷却的控制策略及其应用

阐述了热轧带钢层流冷却常用的7个控制策略，即前馈控制、反馈控制、自适应控制、带钢头尾冷却控制、带钢边部冷却控制和对带钢厚度的适应性冷却控制以及对升速轧制的适应性冷却控制的内容及其发展，同时还简单地介绍了这些控制策略在国内某些热轧板厂的实际应用情况。     

热轧带钢加速冷却过程中温度计算的对称性冷却建模法

带钢冷却是一个多阶段的过程，各阶段间存在相互影响。热轧带钢在水冷却区冷却单元下的冷却是一种机理很复杂的非对称性冷却，难以用精确的数学模型进行描述。为此提出了对称性冷却假设条件下的建模方法，得到结构相对简单并适合过程控制的数学模型，并给出了在线控制的前馈算法，最后推导出可用集总参数法的最大带钢厚度值，简化了带钢厚度方向温度分布的在线控制。     

1420冷轧CAPL机组一次冷却炉带钢温度控制模型的改进

宝钢１４２０ｍｍ冷轧工程ＣＡＰＬ机组是镀锡原板退火专用生产线，采用计算机控制各炉室的带钢温度。对一次冷却炉（１ＣＦ）在调度中出现的带钢温度控制不稳定的状况，从冷却风机转速和挡板使用量对带钢温度控制的影响入手，分析了原模型控制存在的问题。为达到稳定控制的目的，增加了调节参数，修正控制模型，并取得了良好成效。     

层流冷却过程中带钢温度场数值模拟

分析了带钢层流冷却过程中的传热，并利用有限元法对层流冷却过程中带钢温度场进行了模拟计算。结果表明：随着轧件厚度的减薄，在带钢厚度方向上的温差逐渐减小；冷却速度不同时，带钢表面温度和中心温度的变化趋势以及波动幅度相应发生变化。在进行模型计算时，应合理考虑带钢厚度及内部热传导的影响。这对提高数学模型的精度，控制卷取温度，提高产品质量以及指导生产具有重要意义。     

影响带钢板形的主要因素

a．带钢的不均匀受热或冷却。带钢加热或冷却不均时会在内部产生应力，当其值超过极限就会出现板形问题。在宽度方向上出现应力不均时会产生边浪或小边浪。     

热带钢轧机的精确温度控制技术的开发

热带钢轧机的精确温度控制技术的开发［日］小田高士等１绪言近年来，作为控制热轧卷材质方法的卷取温度控制，从只以卷取温度为目标的终点控制发展到冷却过程中的冷却速度、或者温度变化过程控制，使控制技术进一步高级化。八幡热轧厂的冷却控制从投产初期（１９８２．４...     

层流冷却自控系统在热轧线上的应用

热带钢轧制的冷却系统对带钢的质量起着重要的作用。随着计算机控制技术的发展，怪液冷却越来越受到重视。层流冷却自动控制系统采用完全自适应方式，具有响应时间短，控制精度高等优点，具有广泛的应用前景．     

带钢热精轧机组机架间冷却控制数学模型

为了提高带钢终轧温度的控制精度，对精轧过程中导致带钢温度变化的热交换过程进行了分析，并以此作为建立机架间冷却控制的传热模型和自学习模型的理论依据。给出了热轧机组机架间在线冷却控制传热模型和自学习模型的算法。通过程序开发对精轧机组内带钢的温度分布进行了离线模拟，取得了较高的模拟精度。所用数学模型具有较好的在线应用前景。     

热轧碳结带钢性能废品的研究

介绍了承钢带钢公司用Q195钡钛磁铁矿冶炼板坯材质，轧制出Q235成品带钢性能。通过采用控制轧制和控制冷却新工艺，成功地解决了带钢性能废品问题。     

热轧中碳宽带钢冷却过程横向弯曲变化规律的数值模拟

 针对目前困扰热轧中碳高强度宽带钢生产的横向弯曲缺陷,使用有限元软件ABAQUS结合FORTRAN语言编写子程序,建立热轧带钢轧后冷却有限元模型。通过模型计算,分析带钢轧后冷却过程中上下表面的冷却不均以及带钢厚度对带钢横向弯曲的影响。研究结果表明,相同厚度情况下,带钢上下表面冷却不均程度越大,带钢横向弯曲程度越严重,上下表面相同冷却效率比的情况下,带钢越厚,带钢横向弯曲越严重。冷却过程中,受温度变化和相变的综合影响,带钢弯曲方向和大小会发生较大变化,且冷却过程中带钢弯曲量最大值远远大于冷却结束后横向弯曲量。     

热镀锌带钢抖动特性及其抑制

在热镀锌机组中,出了锌锅的带钢容易发生抖动,从而造成带钢表面缺陷、锌耗量增加以及冷却效率降低。抑制抖动的通常方法是使用一对接触辊,可是由于带钢镀层尚未凝固,接触辊很容易粘锌,这是一个两难的问题。首先,分析了带钢抖动特性,获得了带钢抖动的一些基本规律。然后提出了一种用电磁力抑制带钢抖动的方法,叙述了磁力控制系统原理和主要功能模块,并介绍了电磁稳定系统在某热镀锌机组的应用情况。结果表明,电磁稳定技术能使带钢抖动幅值大幅度降低,并且由于其非接触特性,它既能稳定带钢,又避免了对带钢表面的划伤。     

热轧带钢的水幕冷却技术

本文简述了热轧带钢的水幕冷却技术。热轧带钢冷却的目的、要求；水幕冷却的特点；水幕冷却系统及其控制原理等。     

超快速冷却装置及其在新品种开发中的应用

介绍了一种国外新近开发成功的板带钢超快速冷却装置(UFC)，该装置用带有压力的水从密布的小孔中喷向轧件表面，用于热轧带钢其冷却速度可达300C／s以上，其实现超快速冷却的机理主要是能够大面积的击破冷却水与轧件间的汽膜。介绍了UFC在生产线上布置的几种方式和典型应用例。对应用UFC开发超级钢、IF钢铁素体区热轧，双相钢、TRIR钢等高附加值产品作了介绍。     

热轧带钢冷却系统探讨

热轧带钢层流冷却过程是热轧生产成品之前的最后一道重要工序,直接决定了带钢产品质量。带钢卷取温度是影响热轧带钢组织性能的关键因素,是决定成品带钢加工性能、力学性能的重要参数之一,与带钢最终质量密切相关。主要介绍一种新型热轧带钢冷却系统,新型冷却系统由传统层流冷装置和快速冷却装置组成,新型冷却系统具有冷却均匀、冷却效率高、冷却速度快、冷却装置制造工艺简单、维护方便等优点,快速冷却装置与传统冷却装置组合使用时可以实现多种冷却模式,可以有效控制冷却过程使带钢组织细晶强化、析出强化和相变强化以提高带钢力学性能、综合性能,减少能源的消耗,简化生产工艺,为开发钢材新品种创造有利条件。