辊底炉淬火水冷却系统设计及运用

航空铝板固溶淬火过程对水温的要求尤为严格,在环境温度较高的地区,应考虑淬火水冷却系统。本文根据辊底炉装炉量、淬火工艺、水池大小及环境温度等设计了一套适合于生产航空铝板的淬火水一次侧和二次侧冷却系统,达到节约成本、操作简单效果。     

立式感应加热炉温度均匀性的控制

针对感应加热炉在锫合金坯料加热过程中存在的温度均匀性问题,根据最近的调试,对相应部位线圈进行电容补偿并通过调整坯料托盘结构,增加托盘推头长度,控制了炉子加热坯料的温度均匀性.     

辊底式炉板坯加热温度场数值模拟及工艺研究

为了提高某板卷厂的热处理产能,以该厂现有的正火工艺为研究对象,研究缩短板坯在炉加热时间对材料组织及性能的影响.利用MSC.Marc有限元分析软件,建立了LOI辊底式热处理炉内板坯二维温度场有限元模型.同时,利用"黑匣子"测试数据验证了所建模型的精确性和可靠性.根据模拟结果,进行了实验室及现场生产测试,优化了板坯在加热炉内的加热制度.结果表明,所建立的模型简单、精度高,能够满足在线应用的要求,达到提高生产效率及节能减排的目的.     

蓄热式燃烧技术在辊底炉上的应用

介绍了蜂窝体空气蓄热式燃烧技术在唐钢热轧薄板厂1810生产线辊底炉B线横移车上的应用和效果。采用该项技术后提高了炉温,燃料消耗降低20%以上,减少废气排放量,降低污染。     

基于辐射管内外耦合传热模拟带钢连退过程的温度均匀性

针对立式带钢连续退火炉内辐射管加热过程带钢温度均匀性问题，建立了W型辐射管管内流动、燃烧和管内外换热的耦合模型以及带钢内部非稳态导热模型，模拟研究了辐射管表面温度分布对带钢温度均匀性变化的影响。结果表明，在带钢升温过程中，其宽度方向温度呈凹状分布，这与辐射管两端温度偏高和炉墙的辐射绝热作用有关，该温差先增大后逐渐减小，宽度1200 mm的带钢在加热中段时最大温差可达13.6℃;带宽方向温差随着带宽的增大先缓慢增大后快速降低；带宽较小时，带宽方向温差随着功率的增加而增大，带宽较大时则相反。带宽接近辐射管长度时，带宽方向温差最小，可降至5℃以内；加热前期，辐射管表面温度最不均匀，加热中期，带宽方向温差最大。     

4杆机构在辊底式炉卸料机构上的应用

介绍了4杆机构在辊底式退火炉卸料机构上的应用情况。     

磁屏蔽板对带钢温度均匀性的影响

横磁感应加热较其他传统感应加热在对薄带钢以及居里点以上带钢加热时具有更高的效率。但横磁感应加热装置在加热带钢时，由于“边部效应”导致带钢温度分布不均。针对此问题，提出了在带钢两侧增加磁屏蔽板的方式，降低带钢边部涡流密度，使其表面温度分布更均匀。以800 mm宽的45钢带材为加热对象，采用COMSOL仿真软件分别对横磁感应加热装置在“有/无”磁屏蔽板的两种工况下带钢表面的涡流场和温度场进行了耦合计算，并将带钢在感应加热装置出口处沿宽度方向的温度值进行对比，分析了磁屏蔽板对加热过程的影响，得出磁屏蔽板的最佳安装位置。     

提高大锻件在热处理炉内退火时的加热的均匀性

<正> 在机械制造工厂,大锻件的第一热处理通常是在具有可卸式炉盖的分段箱式炉内进行的。在这种炉子内用热电偶不能足够精确地测定单个锻件和所有炉料的加热的均匀性。在工业条件下研究大锻件热处理过程中的温度分布是很有意义的。     

热处理炉内过程温度测量

利用典型的例子阐述了炉内温度分布实时现场记录的好处。     

低炉压强对流连续辊底式光亮退火技术

近日,苏州中门子科技有限公司完成的“低炉压强对流连续辊底式光亮退火技术与设备”项目的研究成果通过鉴定。其技术特点和创新点：（1）采用强对流加热循环及均压喷嘴冷却方式,在保证气氛稳定的前提下,大幅度提高冷却速度,与传统网链炉相比,冷却效果、生产效率提高约50％;     

中厚板辊底式热处理炉摆动加热模型的灰色多目标决策

采用灰色多目标决策理论,对尺寸为11300mm×1900mm×100mm,工艺温度900±10 ℃,温升系数2.0min/mm,Q460E-Z35钢板正火处理进行了钢板加热最优控制模型的研究,确定了以钢板表面平均温度、钢板断面温差、钢板加热保温时间、炉子燃料消耗量、炉子热效率、炉子生产率和钢板氧化烧损率为控制目标.以钢板运行方案和炉温制度方案为设计变量的最优加热策略,根据7个目标的性质采用不同的效果测度计算公式,按照实际生产的需求可进行不同权值的全局最优局势决策,从而得到相应的最优运行及加热策略.     

辐射管加热辊底式炉在中厚板热处理中的应用

在简要叙述热处理炉型基础上,介绍了包钢3800 mm中厚板热处理生产线的工艺流程,并对辐射管加热辊底式热处理炉先进应用实例进行详细叙述.全炉分为24个温度控制区,采用分段预置模块式炉体、ON-OFF脉冲控制自预热式烧嘴和无水冷耐热钢辊等,使钢板烧损率比传统炉型降低3％,单位燃气消耗量降至1373 kJ/kg,年节约成本400余万元,采用可靠性高的SIEMENS S7 400自动控制系统和PCS 7可编程序软件,对热处理过程进行在线优化及管理,使钢板任意点出炉温度与目标温度偏差小于15℃,长度和宽度方向上温差小于±10℃.该炉自投产以来,月最高产量达到2.3万吨,远超原设计目标,热处理钢板合格率达到98％以上.     

热氢处理炉真空加热温度场数值模拟与分析

钛合金热氢处理技术是利用氢在钛合金中的可逆化作用,改善钛合金微观组织与机加工性能的一种新技术.其中,热氢处理炉是钛合金加热渗氢、脱氢的重要设备,加热均匀性和加热效率是加热室设计过程中需考虑的关键技术,会直接影响钛合金热氢处理过程中的效率和质量.针对适用于钛合金的热氢处理炉进行真空加热过程温度场数值模拟分析,建立真空加热...     

泡沫铝泡体均匀性的定量表征

基于数字图像处理与分析技术,提出一种可取代目测这种定性评价泡沫铝中泡体均匀性的定量表征方法。泡沫铝中泡体均匀性的定量表征主要包括如下3个步骤：首先通过表面修饰使泡沫铝截面上的孔洞同孔筋之间产生适当的反差,同时获取泡沫铝样品截面照片;然后用图像处理软件Photoshop将截面照片转化成灰度图,并用大型科学计算软件Matlab、选取适当的阀值将所获得的灰度图二值化,得到黑白化图像;最后利用图像分析软件进行相关参数的计算。结果表明：该泡沫铝中泡体均匀性的定量表征结果与感观分析基本一致;另外,该方法还可以用来计算泡沫铝的面孔隙率,用该方法计算的泡沫铝面孔隙率与测试出的体孔隙率之间的误差约为4%。     

单圆孔气体冲击射流冷却高温钢板瞬态传热特性

采用单点测温试验方法,结合导热反问题计算,研究了钢板表面温度从800 ℃降至100 ℃、喷嘴出口Re数为27000、出口距钢板垂直冲击距离Z/D为4情况下钢板表面瞬态传热特性。结果表明,冷却初始阶段局部Nu数沿冲击中心径向呈钟形分布,随冷却过程进行在r/D=2处出现第二峰值。冷却初始阶段平均努塞尔数与经典Hofmann公式及Martin公式基本一致,随冷却过程进行明显下降,但当r/D>10时这一趋势并不明显。     

Structure uniformity and limits of grain refinement of high purity aluminum during multi-directional forging process at room temperature

The effect of forging passes on the refinement of high purity aluminum during multi-forging was investigated. The attention was focused on the structure uniformity due to deformation uniformity and the grain refinement limitation with very high strains. The results show that the fine grain zone in the center of sample expands gradually with the increase of forging passes. When the forging passes reach 6, an X-shape fine grain zone is initially formed. With a further increase of the passes, this X-shape zone tends to spread the whole sample. Limitation in the structural refinement is observed with increasing strains during multi-forging process at the room temperature. The grains size in the center is refined to a certain size (110 μm) as forging passes reach 12, and there is no further grain refinement in the center with increasing the forging passes to 24. However, the size of the coarse grains near the surface is continuously decreased with increasing the forging passes to 24.     

线损伤铝合金薄板脉冲激光修复过程的温度场模拟

利用ANSYS有限元分析软件对存在线损伤的铝合金薄板脉冲激光修复过程中的温度场进行了数值模拟。综合考虑了材料热物性参数、边界条件、相变潜热等因素,建立了表面高斯热源+三维锥体热源模型,两个热源功率分配比为1:9,并对模拟结果进行了试验验证。结果表明,数值模拟计算的熔宽和熔池形貌与试验获得结果吻合较好,说明所建立的温度场数值模型和热源模型能够较准确地反映线损伤铝合金薄板脉冲激光修复过程的温度场,可用作此类铝合金薄板脉冲激光修复过程分析及工艺参数优化。     

熔体浇注温度和板倾斜度对倾斜板制备A356铝合金的凝固和显微组织的影响(英文)

采用倾斜板制备A356铝合金半固态浆料。通过倾斜板底部的逆流水冷却使A356合金熔体在流下倾斜板时发生局部凝固,从而导致在板壁上形成连续柱状枝晶。由于强制对流作用,这些树枝晶被折断成等轴和破碎的晶粒,然后被连续冲洗而在斜板出口形成半固态浆料。熔体浇注温度是影响凝固组织的重要条件,而倾斜度为优质半固态浆料提供必要的剪切作用。将得到的浆料在金属模具中凝固以制备理想显微组织的半固态铸造坯料。然后,通过热处理以提高半固态铸造坯料的表面质量。对半固态铸造和热处理后坯料的显微组织进行分析。研究熔体浇注温度(620,625,630和635°C)和板倾斜度(30°,45°,60°和75°)对斜板制备A356铝合金的凝固和显微组织的影响。结果表明:在625°C的熔体浇注温度和60°斜板倾角时,A356铝合金具有细小和球状的晶粒,是最佳的显微组织。     

中厚板辊底式热处理炉辊面结瘤分析与对策

分析了中厚板辊底式热处理炉辊面结瘤产生的原因，是由钢板表面的氧化铁皮经累积、叠加、碾压后粘附在辊面上而造成的。通过采取改进抛丸质量和装炉制度、实施分段拖炉操作以及控制炉内气氛等措施后，基本上解决了辊面结瘤问题。     

Transverse stress-strain evolution during welding of thin aluminum alloy plate

The FE simulation results of transverse stresses and strains during welding of thin aluminum alloy plate arepresented.The results indicate that restraint condition is the main factor that determines whether or not hot cracking willoccur. With rigid restraint hot cracking(crater cracking) will occur at the arc-stopping end, and such cracking usuallywill not occur without external restraint. But under restraint-free condition it is easy for terminal cracks to occur.