变铸轧条件下铸轧辊三维温度场仿真研究

从常规铸轧入手，建立铸轧过程中铸轧辊三场模型，并利用数值解法求出了温度场分布在此基础上对不同铸轧条件下铸轧辊温度场进行了仿真从而为铸轧辊的热变形分析计算奠定了基础。     

铝带连续铸轧温度场有限元仿真

研究了铸轧过程中各相关主要工艺因素对铸轧辊-板系统温度场的影响,建立了铸轧辊-板系统传热规律的基本方程,揭示了铝带双辊铸轧过程中铸轧辊-板系统温度场的变化规律和传热的基本规律,为制定双辊铸轧工艺打下了基础。     

基于MARC二次开发的连续铸轧热力耦合分析

综合考虑辊套与铸轧板的弹塑性变形对温度场和应力场的影响，建立铝带坯双辊连续铸轧过程的二维动态热力耦合计算模型；为了建立铸轧过程复杂的边界条件和热接触条件，采用纯铝高温本构关系和接触热阻数值模型，用Fortran对MARC进行二次开发；采用更新的拉格朗日方法进行分析，得出铝带坯连续铸轧过程的温度场和应力场的分布；分析比较不同铸轧速度对铸轧板坯和铸轧辊温度场和应力场的影响。     

铝铸轧机轧辊冷却水质量的控制

简要分析了铝铸轧机轧辊冷却水运行方式对水质的影响,对传统开环系统进行一定的改进,可以在一定程度上提高水质,减少对铸轧辊使用和铝铸轧带坯质量的影响。     

连续铸轧过程中的热-力耦合模型及数值计算

提出了具有强温变耦合特性的界面接触热导模型,采用第三类边界条件对铸轧过程中铸坯和铸轧辊辊套的温度场和轧制力分布进行了仿真,仿真结果与实测数据比较吻合。     

连续铸轧铝板及轧辊温度场的测定

采用自行研制的适于连续铸轧铝带板表面连续测温的测温仪对铝带板表面和铸轧辊的温度场进行了研究,掌握了温度分布规律,为铸轧工艺的优化提供了可靠的依据,并为运动的平面体和旋转体的表面连续测温提供了一种适用的、响应时间短的测温仪。     

待定系数法确定双辊薄带铸轧中的边界热流

熔池与铸轧辊接触的边界热流是进行双辊薄带铸轧数值模拟研究的重点,通过铸轧过程中金属凝固机制和传热过程的研究,提出结晶辊和熔池接触的边界热流分布函数形式,利用凝固初始位置、薄带坯出坯厚度,再结合能量守恒原理进行求解,确定函数中的待定参数,避开传统方法需要求解坯壳和铸轧辊间气隙热阻的难题;通过施加所提出的边界热流函数对某试验铸轧辊温度场进行求解,结果与实测结果相吻合,这表明文中提出的边界热流分布函数形式与实际相符合。     

铝铸轧辊辊套疲劳寿命数值模拟研究

铸轧技术是一种近终成形加工工艺,近年来受到很大关注,作为铸轧设备的心脏——铸轧辊更是研究的重点。本文综述了铸轧辊辊套温度场,应力场和热龟裂问题数值模拟研究的现状,提出了今后对铸轧辊进一步研究的重点。     

不锈钢薄带铸轧过程中的流动特性

采用有限元法模拟了双辊铸轧不锈钢过程的流热耦合问题,分析了铸轧速度对熔池内流场、温度场遥影响以及流场与温度场之间的相互关系,给出了大过程中熔池与铸轧辊之间的热流密度变化趋势及帮轧速度的变化规律,并比较了模拟与试验的结果;给出了薄带表面温度在铸轧过程中的变化及其随铸轧速度变化的趋势。     

双辊薄带铸轧熔池流动规律分析与试验

  依据相似性原理采用1[∶]1比例搭建双辊薄带铸轧水模型试验平台,研究了不同铸速对铸轧熔池流动规律的影响,并建立低雷诺数的湍流数学模型,对熔池内流场和温度场分布规律进行分析。研究结果表明,由于液体的黏性力和轧辊的挤压作用,在熔池芯部区域会产生回流现象。芯部回流可在一定程度上搅动熔池并促使芯部温度降低,有利于促使温度场和溶质场均匀稳定。研究还表明,随着铸轧速度的增加,回流区位置下移且回流区面积增大,回流作用增强。但过大的铸轧速度反而会使液面波动加剧、Kiss点位置过低等问题产生,从而影响产品质量。     

双辊薄带钢铸轧过程的流场温度场耦合数值模拟

采用有限元法模拟了双辊铸轧不锈钢过程的流热耦合问题;分析了铸轧速度对熔池内流场,、温度场的影响以及流民温度场与温度场之间的相互影响,给出了凝固过程中熔池与铸轧辊之间的热流密度变化趋势及随铸连的变化规律,并把此模拟的结果与试验的结果相比较,吻合较好;通过熔池内温度场及温度梯度分析了熔池内凝固的发展及其对热流密度变化的影响。此     

铝带坯快速铸轧新型外冷系统设计与研究

从双辊铸轧工作原理出发,分析了铸轧辊套温度场变化规律,在原有轧辊内冷系统的基础上,设计了一套能进一步提高铸轧辊冷却能力的新型外冷系统,其结构布置、工艺及装备的技术特性将为尽早实现铝带坯快速铸轧提供技术支持。     

铸轧辊热辊型的研究

建立了双辊薄带铸轧过程中的铸轧辊传热及热变形三维有限元模型.通过动态模拟计算,得到了铸轧辊在稳定工作条件下的铸轧辊辊套的热辊型分布,发现铸轧辊在转动过程中,辊套内、外表面径向热变形分布呈近似椭圆形,即在一个转动周期中,有两个热变形峰值,而且铸轧辊中间对称部位的径向热变形椭圆长轴与边部径向热变形椭圆长轴不在同一个方向上.     

热连轧机组轧辊温度场及热辊型

针对热连轧机组轧辊温度场无法精准预测引起的辊耗及板形问题。为了实现轧辊温度场与热辊型的精确预报来减少异常辊耗和避免重大生产事故的发生,运用数值解析的有限差分法和轧辊热传导方程建立了适合于热轧轧辊温度场与热辊型模型,在此模型基础上引入热轧机组的轧辊冷却水智能分段冷却控制系统,充分考虑复杂状态下冷却水的存在和冷却水流速对轧辊温度场与热辊型的直接影响。结合热连轧轧制过程中的设备参数及其工艺特点,同时考虑轧制钢卷数量递增对轧辊温度场和热辊型的循环叠加作用,编写程序将理论计算公式、模拟调控模型与现场实际工艺设备参数相结合作为分析的研究对象。首先通过现场轧辊测温设备对工作辊和支撑辊进行温度测量,并将测得的实际温度分布值与模型计算值进行对比分析,得到相近的轧辊温度和轧辊凸度变化趋势以及一致的温度和凸度数值,验证了模型计算的准确性和有效性。随后根据结果进行研究分析,得到了钢卷数量变化对轧辊温度和辊凸度的影响,发现了钢卷数增加对温升的叠加影响,同时发现10卷左右将会完成轧辊温度场的温升稳定,同时分析得出冷却水流速在3种不同速度下的轧辊温度沿辊身方向分布情况。最终实现了对工作辊和支撑辊温度场与热辊型的精确...     

带坯快速铸轧机铸轧辊辊套与辊芯应力分析

主要分析了铸轧辊的受力状况。铸轧辊在铝及铝合金板坯铸轧过程中既起冷却作用 ,又起压力加工作用 ,其受力状况极其复杂 ,通过对其受力分析 ,应用数值计算 (有限元法FEM)算出铸轧辊的应力分布 ,对铸轧辊辊套与辊芯配合联结的过盈量大小提供参考标准 ,求出最优点 ,即能满足铸轧中所需的最小结合力 ,又满足最佳应力状态 ,使其改善材料的机械性能 ,延长寿命 ,轧制出合格产品 ,提高生产效率     

对铸轧板横向同板差超标的事故分析

主要分析了影响铸轧带坯横向同板差的各种因素,着重说明了定期清洗铸轧辊冷却水套的必要性。     

双辊铝带铸轧机冷却能力的设计分析

应用流体力学及传热学公式,结合铸轧现场实际生产测试数据,对铸轧辊的冷却强度、冷却水量进行近似计算,给出了冷却水管道结构及各管路直径、冷却水槽大小及圈数设计依据,为同类铸轧机轧辊冷却设计提供参考和借鉴。     

冷却工艺对薄板坯结晶器传热的影响

为揭示高速连铸结晶器铸坯-铜壁-冷却水体系的传热机制,建立了FTSC结晶器内铸坯-铜壁-冷却水三维流-固-热耦合数值模型。分析了高拉速条件下结晶器冷却工艺对结晶器铜壁和冷却水温度分布的影响。结果表明：采用反向供水铜壁热面温度峰值比正向供水降低15℃,冷却水温度峰值降低14℃;提高冷却水速度可有效降低铜壁和冷却水温度;在保证冷却水不出现沸腾的条件下,增加供水压力对结晶器温度场变化没有影响;冷却水进水温度对铜壁整体和弯月面附近冷却水的温度影响较小。在结晶器下部低热流区,冷却水温度变化受进水温度的影响较为明显。冷却水道与铜壁热面间距对铜壁温度具有显著的影响,对于冷却水温度,冷却水道在距铜壁热面15 mm和25 mm处温度相差不大,距离热面为35 mm时冷却水温度明显降低。     

铝合金铸轧坯料板形控制

铝合金板材冷轧、箔轧生产工艺技术对铸轧板板形的要求较为严格,而铸轧板生产中影响板形的因素较多,如铸轧设备、工艺、操作水平等。结合铸轧板形的具体特征,通过分析铸轧辊结构、车削工艺、冷却水条件、生产工艺参数等因素,找出影响铝合金铸轧坯料板形的主要原因,并提出相应的控制措施,有效地解决了板形不良的问题。     

提高铸轧辊使用寿命的有效途径

铸轧辊是铸轧机列生产铸轧板坯的重要工具．铸轧辊各项参数的控制对板形精度控制至关重要。介绍了延长铸轧辊使用寿命所采取的材质和机械性能选择、制造过程、装配精度．车磨使用制度及生产过程工艺控制等方面的控制途径。