分析热剖面工作辊在热轧带钢轧制过程.docVIP

大学学报科学和技术北京11卷，第2号， 2004年4月，页173 材料分析热剖面工作辊在热轧带钢轧制过程xuanli张 ） ，张杰 ） ，小燕李 ） ， flaixia李 ） ，和gangcheng魏“ ） 1 ）机械工程学院，科技大学，北京，北京100083 ，中国2 ）武汉钢铁（集团）公司，武汉430083 ，中国（收到2003年4月6日） 摘要： 2维轴对称模型是由有限差分方法，该方法可用于预测瞬态温度场和热剖面工作辊在热轧带钢轧制过程。显示的准确性和可靠性解决方案的发展，计算结果与生产数据，一个1700毫米热轧带钢轧机和良好的协议，被发现他们之间。的影响，带钢宽度和轧辊转移对热膨胀的工作辊进行了研究。 这是发现该带钢宽度有显着影响，就如何高效热凸度。最初，当带钢的变化，从狭隘的广泛的，更大的高效率的热凸度可以很快实现;事后，当带钢的变化，从广泛的缩小，不仅影响不均匀磨损可以减少，但也过度的热效率检察官也可避免。这是还发现，该工作辊转移有一个确定的，但没有明显影响，对减少高效率热凸度，并会带材板形不稳定，没有被正确使用。 关键词：热轧带钢;温度场;热冠;有限差分法[这项工作的财政支持，由优秀青年教师计划，教育部，中国（第261 ） ] 在热轧带钢生产过程中，正是预测的热剖面工作辊是一个关键因素对板形控制。由有限差分法， 2维轴对称模型已发展在这方面的文件来计算横向温度场和热剖面工作辊，能满足高的速度和精度，在轧制过程。 一开设的热场和hotcrown模型??调查显示，虽然工作辊定期接触的热点地带和冷却液，由于地表温度急剧变化和轴对称温度场的轧辊是99 ％以上。因此，当刚才的分析，热变形的工作辊，其热的变化，可以简化为2维axisymmetnc问题。用有限差分法和2维axisymmetnc模型简化了问题，并使得有可能适用于真正上线的过程控制 1.1微分和差分方程的热传导??该工作辊是分为不同类型的elemenu根据不同的边界和几何的轮廓，和不同的微分方程，提出了每种类型的元素。为带接触单元表面上的轧辊，采取一个微型环状货量表面上作为一个例子，而厚度的数量正在△研究，其宽度为4 X和半径正在研究，热传导微分方程在该圆柱坐标是作为下面依照法律规定的节约能源： 其中T和T是温度场和时间，分别为; p轧辊密度; C和凡是具体的热容量和热导率，分别为; x是的立场，沿轧辊轴; qq相当于thfrmal流密度。 ??以满足需要上线的预测和高速和精密的计算，显然差分法是用来做数值计算。从元素的立场，这是如图1所示，差分方程的元素（一， j ）条来自方程（ 1 ）表现为如下 其中T是时间步长，德州仪器 ， 。温度元（一， j ）在第N次时间单位。时间步长吨，空间步长和牛或指定的以下不等式代表稳定的差分方程： 图1元素的位置。 ??方程（ 3 ）表明，规模较小的空间的步骤，规模较大的时间步长。考虑到计算结果，一个结论，可以得到的所有要素差分方程将满足稳定条件时，轴向步牛和径向一步氩大于40和20毫米，分别和时间步长在少于10美国1.2处理边界条件??工作过程的工作辊可以被界定为滚动，空转（水冷）和空调冷却期。有四种边界条件下的工作辊是被称为水冷式，接触带，空冷和车轴年底领域。以分子接触带在轧制期间，作为一个例子，边界条件的描述如下： 如果是指热流量强度的联系，辐射和水冷却面积带，分别是弧的接触，辐射和水冷却区，分别是热辐射率带（ 0.2 ） ;热辐射stefen - boltzmemn常数（ 5.67x10 - 14 ） ;和硬件是热交换率之间的轧辊和带钢和轧辊之间和冷却液，分别。 1.3计算热简介??热膨胀轧辊直径是制定为： 如U （下X的t ）是热膨胀，直径，初步辊温度指泊松比，线扩大系数和半径的轧辊，分别。 ??相对直径的热膨胀，在每一个部分，轧辊可以计算出从以上的公式，和整个热的个人资料，可以得到太多。不同的热膨胀之间的中间和边缘的轧辊是所谓的热冠。在以分析影响热膨胀对辊缝和板形，两个参数的定义是在这里：有效率的热剖面，代表平均相对热膨胀之间的上，下卷，和有效率的热凸度，这是指的热膨胀差异中间和边缘的地带。 2验证了该模型的??在一个热轧带钢厂，一系列有关的数据的热变形唱名是收集到的按F7的立场，成品热轧而11组（ F1方程式赛车按F7 ） 。这些收集到的数据是轧制节奏（轧制时间/空转时间） ，轧制压力，带钢温度，轴向移动的工作辊，带钢宽度和减少等跟踪测量温度对表面的轧辊工作后，工作轧辊已脱线。 ??图2显示的比较计算和实测的温度分布一对工作辊F4类的立场，一直对整个典型的轧制周期和降温，经过一段时间的脱线aircooling 。相应图3显示的比较，计算和测量热概况。 距离中，轧辊/毫米图