中厚板中间坯冷却过程中晶粒长大及控制方法

为控制中厚板中间坯长时间待温导致的晶粒长大,研究了中间强制水冷却对奥氏体组织的影响．通过对Q345B钢和含Nb-Ti钢采用1050℃变形后快冷至1050-950℃预定温度保温的热模拟方法,确定了中间坯冷却过程中的晶粒尺寸变化规律,提出了中厚板冷却过程中晶粒长大的控制方法,建立了Q345B钢和含Nb-Ti钢在中间冷却过程中的晶粒长大模型．在中间冷却过程中,Q345B钢晶粒稳定性较差,而含Nb-Ti钢晶粒稳定性良好,归因于以铌为主的析出相对奥氏体晶界的钉扎作用．中间坯的强制冷却可控制奥氏体晶粒长大,63mm厚中间坯强制冷却可有效减小平均晶粒尺寸约20μm．在实际生产中,经中间强制冷却后16mm厚度Q345B钢板的冲击韧性提高25％-70％．     

中厚板加速冷却过程控制

中厚板轧后冷却直接影响钢板的强度和韧性.为保证中厚板质量,提出一种新的加速冷却过程控制模型,对反馈偏差进行前馈补偿,并采用控制容积积分法建立钢板温度场,包括一维温度场模型,空冷模型,水冷模型,特别是对金属温度变化时发生的相变潜热进行处理.实验结果表明,该控制模型精度较高,返红温度偏差±5 ℃,可应用于生产实际.     

中厚板加速冷却过程控制

中厚板轧后冷却直接影响钢板的强度和韧性。为保证中厚板质量,提出一种新的加速冷却过程控制模型,对反馈偏差进行前馈补偿,并采用控制容积积分法建立钢板温度场,包括一维温度场模型,空冷模型,水冷模型,特别是对金属温度变化时发生的相变潜热进行处理。实验结果表明,该控制模型精度较高,返红温度偏差±5℃,可应用于生产实际。     

钢筋轧后控制冷却的数学模型

通过对热轧棒材进行在线热处理既可以提高强度,又可以降低成本,是近年来发展较快的一项新工艺,通常被称为热芯回火工艺,也称为穿水冷却工艺。介绍了穿水冷却控制过程,并对这一控制过程的核心问题冷却数学模型进行了探讨。根据螺纹钢筋轧后冷却过程中的热交换特点,从理论上进行分析与推导,并利用数学方法进行简化,得到结构简单实用的两个数学模型：始冷温度预报模型和冷却水量模型。该模型对现场环境变化适应性强,有自学习能力实用于现场控制。     

中厚板轧机轧制压力数学模型研究

以现场的钢种为样本,测定热轧条件下的流动应力,建立流动应力模型。采用现场实测轧制数据,通过数值计算,得到该轧机轧制压力模型,并投入计算机在线控制生产,经济效益显著。     

中厚板冷却过程中热残余应力的控制

确定了中厚板ACC冷却系统的换热边界条件,建立了钢板温度场和应力场有限元计算模型.利用现场实测数据对温度场计算结果进行验证,利用间接耦合方法对钢板的应力场进行计算.分析了不同集管开启方式、不同辊道速度和不同冷却介质温度对钢板热残余应力的影响规律.     

中厚板控制冷却系统中的实测温度处理方法

以中厚板轧后冷却过程控制系统的实测温度处理方法为研究对象,建立具有一定容错性的实测温度滤波处理方法,消除跟踪误差、测量误差等对模型计算精度的影响.在此基础上,利用最小二乘法对实测温度进行曲线拟合,控制模型以拟合结果作为衡量钢板纵向冷却均匀性判据,并进行相应的冷却规程设定和自学习计算.建立钢板纵向分样本控制的温度处理方法,利用线性插值计算获得钢板纵向各个样本的温度值,从而满足系统进行终冷温度和冷却速度高精度控制的需要.     

中厚板冷却路径控制系统的开发

基于材料的固态相变理论,以钢材相变CCT曲线为基础,通过实例引入冷却路径控制思想.设计开发了冷却路径控制系统,动态设定关键点,灵活运用冷却策略和变粒度控制水流密度,进行了冷却路径柔性控制系统的设计开发.利用冷却路径控制系统仿真超级钢工业试验中的冷却路径,分析了不同组织性能产生的内在原因.为新钢种开发、冷却工艺优化提供了强有力的技术手段.     

中厚板轧后冷却的过程控制

中厚板终轧后只能靠前馈模型控制钢板的冷却过程,普通的温度模型计算存在较大误差,针对这一问题,推导了中厚板控制冷却过程的差分模型·结合首钢中板厂控制冷却系统的改造,通过采用两次修正计算和自学习修正计算,从系统上保证了温度控制的精度·提出了热交换系数的计算方法·针对中厚板控制冷却特点,给出了层流冷却过程控制模型的自学习算法·通过采用自学习算法,进一步提高了模型的控制精度·控制冷却系统在首钢顺利投产,系统终冷温度控制合格率在96 5%以上·     

宝钢4号高炉炉衬温度场数学模型及分析

以宝钢新建4号高炉炉衬结构为原型,以多类边界条件处理边界传热问题,建立了炉衬结构三维温度场数学模型.基于该模型,分析了炉衬温度场分布,讨论了炉内渣皮形成与脱落的温度条件和冷却热负荷对炉衬温度场的影响.结果表明,在炉身中下部和炉腹、炉腰部位炉衬内表面到冷却板前端的100mm范围内是炉衬耐材易损区和渣皮形成区;在1300~1450℃炉气温度范围内易于形成稳定的渣皮层,而1450℃以上区域渣皮的形成与稳定取决于该部位的冷却负荷;保证铜冷却板长期使用的最低水流量需不小于6t/h.     

高凝油油藏冷伤害机制

考虑高凝油石蜡组分溶解在原油中、分散颗粒悬浮在原油中、沉积在孔隙壁面3种形态,静态沉积、动态沉积、孔喉捕集3种沉积过程,以及地层孔隙度与渗透率的指数关系,建立高凝油油藏冷伤害机制数学模型.实例计算表明:油藏温度场的变化是影响高凝油油藏开发效果的主控因素;注入冷水将导致近井带温度很快降到析蜡点以下并逐步向外推进,石蜡颗粒逐渐析出;随着生产的进行,注水井井筒附近区域石蜡析出量和沉积量增加幅度逐渐减小,而在远离注水井的区域则呈现相反趋势;石蜡沉积使产油量大幅度下降,应采取措施避免地层冷伤害的出现.     

中厚板热轧过程中的温度场模拟

针对中厚板轧制过程中温度场不易精确确定,普通温度计算模型计算误差较大或计算较为繁琐的问题,以传热学基本理论为基础,建立了热平衡方程,采用完全隐式差分法对首钢中厚板轧制及冷却过程中的板坯中心温度和表面温度变化进行了模拟.可以得到以下结论:①在轧制过程中,中厚板上表面温度急剧下降,道次间歇期间又有回升的趋势;在层冷过程中,板坯上表面温度迅速下降;②计算的板坯表面温度与实测的表面温度吻合较好,表明该模型可以用来模拟中厚板轧制过程中的温度变化.     

中厚板控冷模型的灰色多目标决策

采用灰色多目标决策理论,结合最佳冷工艺,对32mm厚Q345B钢板进行钢板冷却最优控制模型的研究,确定了以返红温度,冷却速度,平直度和耗水量为控制目标,以钢板运行速度,集管开启组数为设计变量的最优控制冷策略,根据4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行决策和列决策,从而得到相应的最优控冷策略。     

热轧带钢轧后冷却过程卷取温度的设定策略

为了提高热轧带钢卷取温度控制精度,针对热轧带钢轧后冷却过程非线性、强耦合性等特性,建立了具有非线性结构特征的热轧带钢轧后冷却过程控制的温度数学模型,并对热轧带钢轧后冷却过程卷取温度的设定策略进行了研究,同时在该模型基础上开发了系统软件,通过现场实际应用对模型功能进行了验证.结果表明,该冷却数学模型的卷取温度设定计算结果...     

螺纹钢筋控冷时传热行为的有限元解析与仿真

采用有限元方法对螺纹钢筋轧后控冷时的传热行为进行了数学解析，并在ANSYS有限元软件的平台上进行二次开发编程，对钢筋在控冷过程中的温度场变化进行了计算机仿真，所得结果与实测符合得较好，可满足开发高强钢筋时组织性能的控制与预报的要求。     

冷却壁高炉炉墙温度场的数值模拟(I)──耐火材料种类及其侵蚀程度对炉墙温度场的影响

利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对冷却壁高炉炉墙的温度场进行了数值模拟,研究了不 同的砖衬材质及其侵蚀程度对炉墙温度场的影响．并在此基础上探讨了高炉炉身下部破损的 基本原因及过程．结果表明：冷却壁凸台的冷却能力不足导致了凸台前砖衬热面温度始终高于 其受化学侵蚀的临界温度,不可能存在稳定的砖衬层．