冷轧带钢气雾冷却的探讨

分析和比较了气雾冷却使用的原因,介绍了气雾冷却系统的组成和原理,重点说明了气雾冷却设备的组成和功能,为以后冷轧带钢气雾冷却的研究和发展提供了参考。     

双辊铸轧薄带钢温度场的有限元分析

针对实验室现有的实验设备条件,建立了双辊铸轧薄带钢过程的有限元数学模型,通过程序开发对熔池内的温度场进行了模拟;给出了各工艺参数对凝固终点位置及铸带表面温度的影响规律,为铸轧过程的分析和控制提供了理论依据。     

双辊铸轧薄带钢温度场的有限元分析

针对实验室现有的实验设备条件,建立了双辊铸轧薄带钢过程的有限元数学模型,通过程序开发对熔池内的温度场进行了模拟;给出了各工艺参数对凝固终点位置及铸带表面温度的影响规律,为铸轧过程的分析和控制提供了理论依据.     

带钢镀后气雾冷却喷嘴雾化性能的试验研究

气雾冷却是一种适合于带钢镀后冷却的冷却方式。以空气和水为工作介质,对新开发的气水直交型喷嘴的雾化性能进行试验研究,主要测试流量密度分布、雾化角和流量压力特性。试验发现：喷嘴雾化后液滴粒度很小,且对水量变化不敏感;喷嘴的雾化角较小;喷气箱体的压力主要受喷水流量的影响,通过回归分析得到了用于喷箱设计的压力流量关联式。     

薄带铸轧气雾冷却装置水气压配比研究

铸轧薄带气雾喷嘴具有冷却时间短、冷却均匀等特点。本文拟采用实验及数值仿真研究双喷嘴气雾冷却的换热特性,进而研究水气压配比对换热特性的影响。通过在不同水气压配比下对钢板换热系数进行比较可以得出:当水气压配比为2,即在气压为4bar、水压为8bar时,钢板的气雾冷却效果最好,换热系数最大;而水气压配比为1. 5和8时,钢板的换热系数最小;同时,对铸轧带钢气雾冷却温度场进行数值仿真,比较不同水气压配比下钢板芯部温度并分析温度变化的趋势,结果表明:在水气压配比为2(即气压4bar水压8bar)的情况下,该配比对钢板芯部的温度影响最大,冷却效果最好,冷却后钢板芯部温度为442. 215℃。     

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。     

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。     

热轧带钢不同冷却模式温度场数值模拟

根据某厂热连轧轧后层流冷却设备以及改造后超快速冷却设备的布置特点,利用有限元差分法模拟了一个典型钢种分别经过2种不同冷却模式后的温度场分布情况,并与实际测量值进行了对比。模拟结果表明,所建立的模型计算得到的终冷温度与实际温度相差在±20℃以内,较准确地反映了在不同冷却模式下带钢的温度变化规律,为分析带钢内部温度变化提供了依据。     

80CrNiMo轧辊气雾冷却试验研究

通过热模拟机测量不同冷却方式试样温降曲线及相关试验,重点进行了80CrNiMo轧辊水冷与气雾冷却热传导、冷却强度对比分析及达到同等冷却强度时水量的消耗比较.试验结果表明,达到相同冷却效果,气雾冷却方式需要水量相当于水冷方式水量的1/15,气雾冷却水蒸发量大,水滴小,单位面积带走热量大,传热系数提高,冷却更均匀,冷却效果更好,应用到实际工业生产中,效益潜力巨大.     

层流冷却过程中带钢温度场的数值模拟

建立了温度与相变耦合的二维有限差分预测模型,并对带钢轧后冷却过程带钢厚度和宽度方向的温度场进行了模拟计算.根据连续等温转变实验曲线,采用Avrami方程和Seheil的可加性法则来计算带钢相变潜热,实现温度和相变耦合求解,计算结果和现场实测结果吻合.     

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     

TRIP带钢轧后冷却过程温度场的有限元模拟

应用有限元模拟仿真计算，对相变诱发塑性(TRIP)带钢在连轧机精轧后由850～890℃快冷至700℃，经几秒钟短暂空冷再第2次快速水冷至卷取温度400℃的冷却过程的温度进行了分析计算。分析结果得出，3mmTRIP带钢厚度方向的温差较小，而8mmTRIP带钢厚度方向温差明显增大。因此TRIP带钢在2次快速冷却后和卷取前应有适当的空冷时间以降低TRIP带钢卷取时表面和厚度方向中心处的温度差。     

双辊铸轧薄带钢裂纹形成原因分析

裂纹是影响双辊铸轧薄带钢质量的主要因素之一。分析了铸轧薄带钢裂纹的形成机理，并对形成裂纹的主要影响因素作了探讨与归纳。     

双辊铸轧薄带钢铸轧力计算公式及控制模型

在经典轧制理论和现代连铸理论相结合的基础上,推导出了铸轧力计算公式,并建立了一个非线性状态空间模型,描述双辊结晶器内的金属凝固和塑性变形,此模型可以作为双辊铸轧薄带钢过程铸轧力的实时在线控制模型。     

双辊铸轧薄带钢铸轧力计算公式及控制模型

在经典轧制理论和现代连铸理论相结合的基础上,推导出了铸轧力计算公式,并建立了一个非线性状态空间模型,描述双辊结晶器内的金属凝固和塑性变形.此模型可以作为双辊铸轧薄带钢过程铸轧力的实时在线控制模型.     

双辊铸轧薄带钢过程铸轧力计算的数学模型

 在双辊铸轧薄带钢过程中,铸轧力的控制是铸轧过程稳定进行和提高薄带质量的关键。为了控制铸轧力,必须建立铸轧力控制数学模型。基于经典轧制理论,采用工程法推导出铸轧过程中熔池区域微元体静力平衡微分方程,根据凝固终点位置即可给出铸轧过程中单位压力分布,进而给出铸轧力计算的数学模型,为铸轧力的在线控制奠定了基础。     

带钢热连轧机工作辊动态温度场仿真与冷却工艺优化

在带钢热轧生产中,工作辊温度轴向分布是带钢板形横向厚差(包括凸度、楔形、边降)与平直性(包括瓢曲浪形、翘曲弯曲、镰刀弯)的重要影响因素。基于ANSYS有限元软件建立两种二维温度场计算模型,对精轧工作辊温度场的建立过程及其主要影响因素进行了数值模拟,揭示了相关轧制工艺参数及冷却工艺参数的影响规律。研究发现,仅在距表面2mm以内的轧辊表层区域,轧辊温度受轧制速度影响较大;轧辊上机前的初始辊温分布对于工作辊在线温度的影响,随着轧钢块数的增加而迅速减小,到轧制第10块带钢时温差已在1℃以内;工作辊轴向温度分布在经过轧制5块带钢即可稳定。通过设计正交试验仿真研究不同因素对工作辊轴向温度分布的定量影响,结果表明工作辊中部与边部的水流密度比值对轴向辊温分布影响最为显著,轧制速度的影响次之,而轧机入口与出口水量分配比例对轴向辊温分布没有明显影响;根据仿真研究结果,提出精轧F1-F7工作辊冷却的最优工艺条件,并经上机使用后跟踪实测工作辊下机温度轴向分布与仿真计算结果吻合良好。     

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。     

带钢冷却风箱设计

带钢连续退火炉中常用喷吹冷却风箱来完成降温过程,冷却风箱喷嘴结构有缝式和圆孔式。根据Martin公式,计算分析了喷嘴尺寸、与带钢距离、气流速度、H2含量对换热系数的影响,为风箱设计提供指导。