中厚板冷却过程高精度温度模型

实现高满意度轧后冷却控制目标必须依赖于轧后冷却过程控制系统高精度的温度场计算模型。以钢板内部热传导、空冷及水冷换热系数为主要研究对象,建立了轧后冷却数学模型,回归了空冷和水冷换热系数,采用Crank-Nicolson有限差分法求解钢板温度场。将该模型嵌入到国内某中厚板厂轧后冷却控制系统,对不同钢种不同厚度钢板进行轧后冷却试验,试验结果表明,实际终冷温度和目标终冷温度偏差±10℃的命中率在90%以上,很好地实现了冷却过程温度控制。     

快速冷却与超快速冷却在中厚板生产中的应用

介绍快速冷却系统在中厚板生产中的作用,指出目前国内几种常用快速冷却系统的特点及其优劣势。同时,阐述了近几年开发的新一代超快速冷却系统的特点及应用效果实例。     

中厚板轧后冷却过程在线温度模型

在相同的计算条件下,分别采用一维分析解法和一维显式、隐式、Crank-Nicolson格式、二维交替方向隐式(ADI)等几种有限差分方法求解钢板空冷、水冷过程的温度场,分析不同差分格式的稳定性以及不同网格划分下的精度,确定适用于在线应用的计算方法及合适的时间和空间步长,为中厚板轧后冷却过程在线温度控制提供理论依据.     

中厚板快速冷却过程中的温度均匀性控制

本文介绍中厚板在加速冷却过程中,沿钢板长度方向、厚度方向、宽度方向温度分布不均的原因,并针对不同问题给出了相应的处理措施。     

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。     

热轧中厚板超快速冷却过程温度场数值模拟

 超快速冷却工艺作为热轧钢板生产的核心技术,对改善板材产品组织形态、提升产品性能具有重要意义。在中厚钢板的超快速冷却过程中,心部与表面之间的冷却速度差异使得钢板在厚度方向上形成内外温度差,而超快速冷却中钢板表面的换热机制较为复杂,两者综合提升了中厚板冷却机制的界定难度。为提升中厚板超快冷模型计算精度,完善其换热体系,建立了中厚钢板轧后超快速冷却过程中等效换热系数反求法的数学模型。该模型依托离散解析法,基于导热微分方程及物体正规阶段的状态特点,将求得的超越方程根转化为等效换热系数,并将此作为超快冷温度场模型的边界条件。在此基础上,构建了超快速冷却温度场仿真模型,验证了20 mm钢板超快速冷却机制下的温度场。结果表明,等效换热系数反求法的数学模型能够适用于中厚钢板的超快冷工艺。     

中厚板水幕冷却温度预报和冷却参数设定模型的研究

利用数值计算方法建立了多水幕下中厚板温度场计算模型，结合某中板厂的水冷工艺用模拟计算方法，分规格、分控制阶段回归出１９个温度以 模型和其自学习模型；建立了水幂冷却工艺参数设定值计算模型。     

中厚板超快速冷却多目标控制研究及应用

传统的轧后控冷系统以温度作为主要控制目标,忽略了对冷却速率及冷却均匀性的控制,为此,作者开发了超快速冷却系统,实现了冷却路径及均匀冷却的多目标控制,即,通过优化数学模型算法及相应控制策略实现终冷温度及冷却速率精确控制,通过边部遮蔽、头尾遮蔽、辊道微加速及对称冷却等策略实现钢板横向、纵向及厚度方向的均匀冷却。超快冷系统在国内某钢铁公司应用后,终冷温度、冷却速率、冷却后温度均匀性及性能均匀性等指标均达到控制要求,应用效果良好。     

中厚板轧后快速冷却技术

1　前言80年代中期 ,日本中厚板厂在热机控轧之后又采用了快速冷却技术。 80年代末 ,欧洲和韩国的一些钢厂也在类似技术上进行了投资。这些冷却系统在不影响焊接性能的情况下 ,通过快速冷却提高管线钢和造船板的机械性能。它需要运用多种冷却技术 ,包括水幕、层流喷射和水气喷射技术。这些冷却系统要达到直接淬火所要求的较高冷却速度 ,须从以下几个方面予以特别考虑 :1 )与快冷 (AC)产品相比 ,直接淬火产品市场较小 ;2 )当产品要求冷却速度较低时 ,难于获得要求的冷却速度 ,3 )离线淬火和回火设施 ;4)难于控制直接淬火产品不平度。90年代…     

中厚板快速冷却工艺控制系统的开发

本文以某钢厂开发的中厚板快速冷却L2工艺控制系统为例,介绍了该系统的组成、数据流程、冷却策略和数学模型,并给出了系统界面和计算应用结果。     

An On-line Finite Element Temperature Field Modelfor Plate Ultra Fast Cooling Process

Taking the element specific-heat interpolation function into account,a one-dimensional(1-D)finite element temperature field model for the on-line control of the ultra fast cooling process was developed based on the heat transfer theory.This 1-D model was successfully implemented in one 4 300mm plate production line.To improve the calculation accuracy of this model,the temperature-dependent material properties inside an element were considered during the modeling process.Furthermore,in order to satisfy the real-time requirements of the on-line model,the variable bandwidth storage method and the Cholesky decomposition method were used in the programming to storage the data and carry out the numerical solution.The on-line application of the proposed model indicated that the deviation between the calculated cooling stop temperature and the measured one was less than±15℃.     

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。     

中厚板层流冷却温度控制模型的自学习

对中厚板层流冷却过程的对流换热系数采用自学习修正计算，提高温度控制模型的精度。通过对层流冷却后钢板表面的实测温度和计算温度进行处理，得到该钢板对流换热系数的修正系数。对最近冷却钢板的对流换热系数的修正系数进行加权平均处理，得到下一块钢板对流换热系数的学习值。采用自学习算法后，模型的控制精度提高了12％。     

厚钢板层流冷却过程中断面温度场有限元分析

采用有限元法对厚钢板层流冷却过程中的断面温度场进行了计算,在连续冷却和间断冷却两种不同冷却方式下,找出了厚钢板在宽度方向和厚度方向的温度分布规律.与连续冷却相比,采取间断冷却时,钢板的芯部与表面的温差较小,有利于提高钢板z向组织的均匀性.     

"高温大变形+超快冷"工艺对X70管线钢组织性能的影响

对比"高温大变形+超快冷"工艺和传统TMCP工艺,研究了80℃/s超快冷条件下的X70管线钢显微组织演变规律、相变动力学和强韧化机制.结果表明,高温大变形后进行超快冷使晶粒细化,试验钢位错密度提高,析出物弥散细小,改善了试验钢的综合性能.另外,随着终冷温度的降低,韧脆转变温度先降后升,过高终冷温度生成的退化珠光体和过低...     

超快冷工艺下600MPa高强钢的组织与性能

 以一种屈服强度为600MPa的热轧高强钢为研究对象,进行了超快冷工艺与层流冷却工艺的对比试验,对试验钢进行了力学性能、SEM、TEM及EDS分析。结果表明：与层流冷却工艺相比,超快冷工艺有效提高了钢的性能,屈服强度和抗拉强度分别提高了90和60MPa,其屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别为670、740MPa及19％,－20℃冲击功为105J,具有良好的强度及韧性。经过超快冷后,试验钢的组织为细化的铁素体,其强化相为细小的铁素体及细小析出物。     

超快冷方式下热轧双相钢的生产工艺

研究了超快冷方式下热轧双相钢的生产工艺,采用分段冷却方式,介绍了空冷温度、空冷保温时间、卷取温度、过钢速度等工艺参数的制定原则,结合相变理论,采用模拟计算方法,得到各个参数的参考值范围。该工艺应用于热轧现场获得良好性能的双相钢,其抗拉强度达到700MPa。     

The Applications and Practice of Front Ultra Fast Cooling Technology in C-Mn Steel

Ultra Fast Cooling is a new technology which used to control the hot-rolling strip cooling in recent years on the international developed.It can achieve fast and accurate temperature control in the hot-rolled strip production process to obtain corresponding transformation microstructure and ideal mechanical properties.This article describes the technical principle and layout of ultra fast cooling in hot-rolled as well as cooling features.Analysis the effect of front ultra fast cooling technology in C-Mn steel and obtained consequent on the industrial produced low-cost Q345 hot rolled steel in Panzhihua Iron and Steel.