双辊铸轧中辊套传热的集肤效应及最大铸轧速度

基于热平衡原理,用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了双辊连续铸轧中辊套二维稳态传热计算模型;分析在不同转速、材料和内冷等工况下旋转辊套的传热规律,揭示了辊套传热的"集肤效应"和铸轧不同板坯厚度时能够达到的最大铸轧速度.仿真研究表明:随着铸轧速度的提高,"集肤效应"越明显;改变内冷条件,如与内部冷却水的换热系数从5000W/(m2·K)增至25000W/(m2·K),铸轧速度提高不明显;而应用导热性能好的铜辊套,由于其热穿透能力提高,铸轧速度大大提高.     

铝薄带超常铸轧辊套温度场研究

在分析铸轧辊套传热特征的基础上，对铸轧辊套温度场进行了数学描述．根据铸轧辊套温度场的特点，运用Galerkin方法，实现了铸轧辊套温度场的近似解析求解．实例计算表明，所得结果与实测结果相吻合．对铝合金超常铸轧工况下的辊套温度场进行了仿真分析，结果表明：与常规铸轧相比，超常铸轧工况下的辊套内、外表面最大温差及外表面最大温差显著降低，且辊套温度分布趋向均匀化．     

对不同条件下连续铸轧模型的辊套热分析

基于有限元分析软件Procast的连铸模块,建立了三维连续铸轧模型和数学传热模型.模拟实现了板带的连续生长,同时模拟了不同拉速和不同辊套材料条件下低碳钢双辊铸轧过程中辊套的热分布情况,揭示了不同拉速和不同辊套材质下,低碳钢在铸轧过程中辊套的温度场变化规律,基于这些规律提出一些提高辊套的寿命措施.     

铝薄带超常铸轧辊套热应力仿真分析

采用双辊连续铸轧方法,实现铝薄带的超常铸轧,是一种高效、短流程、低能耗的近净和近终形成型技术.在铝薄带超常铸轧过程中,铸轧辊套温度场周期性的变化引起铸轧辊套内热应力场的周期性变化.根据铸轧辊套热应力数学模型,对铝薄带超常铸轧辊套热应力进行了仿真分析.结果表明,辊套外表面不仅热应力大,而且变化幅度大;辊套材料的导热能力、铸轧速度、辊套表面与冷却介质的换热系数对辊套热应力场有显著影响.图3,表1,参12.     

不同铸轧条件下铸嘴型腔熔体出口速度、温度和阻力分析

通过双辊铸轧铸嘴型腔三维熔体流动与传热数学模型计算了不同铸轧条件下铸嘴型腔熔体各个分量出口速度、温度分布以及流动阻力损失.结果表明:在超薄快速铸轧时,熔体横向速度uy、高向速度uz远小于流向速度ux.同常规铸轧相比,超薄快速铸轧铸嘴型腔流动阻力系数小且沿型腔长度增长缓慢.图2,参14.     

异径双辊薄带铸轧钢液初始凝固的传热特性

采用有限差分和二维非稳态凝固传热模型,应用边界适体坐标(ＢＦＣ)技术对异径双辊薄带铸轧熔池中钢液的初始凝固传热特性进行了数值仿真·分析了铸轧起始阶段熔池内温度场的发展变化及辊面凝固薄壳的生长过程,指出１００ｓ为适宜的起始铸轧时间,此时凝固末端距熔池出口约９～１０ｍｍ·探讨了钢液过热度、辊壁内表面与冷却水的对流换热系数和辊壁导热热阻等设计及操作工艺参数在起始铸轧阶段对钢液的凝固传热及凝壳形成的影响,结果发现辊壁是制约熔池中凝固传热的重要因素,直接影响着凝壳的快速生长·     

异径双辊连铸薄带坯凝固传热的数学模型

给出了轧辊上一维传热的数学模型及其解析解,从而导出透热深度;利用焓法建立了在薄带坯铸轧中钢液凝固传热过程的数学模型,并通过离散化和差分法给出各节点处温度及焓值的数学模型;预示凝固前沿x_3 与时间的对应关系;通过模拟计算分析了传热系数h对凝固场的影响,辊材对温度场的影响,确定临界速度。为控制铸轧速度与辊材的选择提供了科学依据。     

连续铸轧辊套传热分析

在连续铸轧中,金属液经铸嘴装置连续不断地注入2个相向旋转、内部通水冷却的铸轧辊的辊缝中间,金属液在辊缝中冷却、凝固结晶并经轧制成形.作者通过建立铸坯与铸轧辊辊套之间强温变耦合特性的界面接触热导模型及铸坯和铸轧辊辊套传热数学模型,对铸轧辊与铸坯的温度场进行了仿真,并分析了辊套的厚度、导热系数和表面粗糙度对辊套温度分布的影响.通过仿真分析发现辊套外表面温度在铸轧区变化剧烈,辊套进入铸轧区入口处温度开始急剧上升,但最高温度并不在出口处,而是在轧制区靠近出口处.辊套离开铸轧区后温度开始下降,进入入口处时温度降至最低;界面导热能力随辊套表面粗糙度减小、辊套材料的导热系数增大、辊套厚度减小而增大.     

镁合金薄带双辊铸轧过程的数值模拟

基于立式薄带双辊铸轧工艺的特点,采用有限元法求解镁合金薄带双辊铸轧过程的三维宏观传输方程,并应用ANSYS软件的智能网格划分技术,实现了对铸轧过程中熔池内部温度场、速度场及凝固过程的耦合模拟.分析了铸轧速度及浇注温度等主要工艺参数对熔池内流场、温度场和凝固终了点的影响规律.研究结果表明,随着浇注温度和铸轧速度的增加,熔池出口处的温度升高,凝固终了点向熔池出口处移动.通过对模拟结果的讨论,给出了适合镁合金薄带铸轧过程的工艺参数:浇注温度为640~660℃,铸轧速度为20~30 m/min.     

铸轧速度对液态金属凝固行为的影响

双辊铸轧是一种高效制备金属薄板带坯的先进技术.在铸轧过程中,熔池内的液态金属受到强冷、熔体对流的影响;随着铸轧速度的提高,熔池深度向轧制方向延伸,熔池头部的金属熔体受到轧制压力的作用.作者采用双辊铸轧工艺,在实验室小型工业铸轧机上以不同的铸轧速度生产出2 mm和3 mm纯铝薄板带坯,通过对铝带坯凝固区的显微组织观察及熔池温度场特性的分析,对铸轧速度对液态金属的凝固行为的影响进行了研究.图2,参10.     

延缓铸轧辊面龟裂的措施

分析了在铸轧铝板带的操作过程中促使辊面发生龟裂的原因,阐述了延缓辊面龟裂、延长铸轧辊使用寿命的措施。     

铝带快速铸轧机轧辊强度的有限单元法分析

在铝带快速铸轧新技术与设备的研制开发中，由于铸轧辊工作在高温、高压力、高轧制速度的条件下，而且铸轧辊与铸轧产品质量的各种指标有着直接的关系，因此，其强度设计是关键技术之一．作者运用有限元软件Al-gor和工程技术语言Matlab幽编程对2套某厂正常使用的铸轧辊以及针对快速铸轧而设计的铸轧辊进行了强度仿真计算和分析，采用将辊套和辊芯之间的热装配应力、扭矩产生的剪应力和轧制力产生的轧制应力三者分别进行预处理后再叠加，然后进行应力场综合分析计算的方法，获得了快速铸轧状态下铸轧辊在热装配预应力、轧制扭矩以及轧制力等多应力场条件下更符合工况的综合应力状态．此外，探讨了改善铸轧辊应力状态的策略及方法，为实现铸轧辊适应铝材快速铸轧工艺提供了一种新的分析及设计方法，这对改善铸轧辊的强度设计具有指导意义     

导弹外壳板滚弯机中"改进型"轧辊半径之确定

以理想状态下大型导弹外壳板(简称弹壳板)与对称式三轧辊滚弯机(简称三辊机)中三轧辊之间弹塑性力学关系为基础,研究实际工况下弹壳板产生滚弯直线度误差的根源,并推导出一组可确定"改进型"轧辊半径的方程组.研究表明,以计算该方程组所求得的"改进型"轧辊替代原三辊机的轧辊可使弹壳板滚弯直线度误差显著减小.     

Forming mechanism of ink layer on the printing plate in inking process and influencing factors of its thickness

Ink layer thickness on the printing plate greatly influences uniformity of ink transferred to the substrates , which is an important indicator of printing quality , so the study of ink layer and its thick-ness is important for improving the quality of printing products .Ansys CFX is used here to build a model of ink fluid adhering to lower vibrator roller , form inking roller , and printing plate for analy-zing ink transferring in inking process .Ink layer thickness on each position of the model is acquired to analyze the forming mechanism of ink layer on printing plate , as well as the influence of oscilla-tion speed of lower vibrator roller and dot area percentage of plate on ink layer thickness of printing plate.It can be concluded that , in the case of fixed ink supplying amount , ink layer thickness in-creases along with the increasing of oscillation speed , and decreases when the dot area percentage is getting larger and the minimum is got when the dot area percentage is 100%.At last , experiment of plate inking on print ability tester verifies the correctness of the simulation analysis .     

中厚板轧制过程中轧件头部翘曲的影响因素与控制方法

对中厚板轧制生产过程中，影响连续生产效率的轧件头部弯曲的影响因素：轧件温度分布、压下量、轧制线不同高度与辊径等进行分析，并对各因素控制对比进行分析，确定对轧机上、下轧辊的转速差进行控制的方法，实现对轧件头部弯曲的在线调整。     

轧制润滑对H型钢翼缘宽展的影响

轧制工艺润滑能有效减少轧制力,降低能耗,但是在H型钢轧制过程中引入工艺润滑造成了翼缘宽展不均、腹板偏心等缺陷。针对H型钢工艺润滑生产中遇到的问题,建立了H型钢万能轧制过程的有限元模型,对轧辊各部位不同摩擦分布情况进行了仿真模拟,深入研究了轧制润滑影响H型钢翼缘宽展的机理。通过分析不同工况条件下轧件变形区内的摩擦力分布、金属流动等因素,解释了翼缘宽展的机理并得到了翼缘宽展的规律。分析结果表明,对H型钢腹板进行轧制工艺润滑能有效减少轧制力、降低能耗;在其它工艺参数一定的情况下,翼缘宽展随翼缘及轧辊间的摩擦系数增大而减小,且基本上呈线性关系;在翼缘的二个表面中对内侧的摩擦系数更为敏感。现场工艺润滑方案设计时应充分考虑宽展对润滑轧辊不同位置时的敏感性差异。     

基于均匀试验的板带轧制头部弯曲影响因素分析

采用均匀试验法对板带轧制头部弯曲的七种影响因素:轧件上下表面温差、轧件初始厚度、导入角、上下辊直径比、上下辊速比、压下率以及上下轧辊与轧件之间的摩擦系数比进行了数值模拟分析。通过分析获得了各影响因素重要性大小排序,并且得到了各影响因素的最优水平。数值模拟试验表明均匀试验法使试验次数大为减少,对提高工程试验效率具有指导意义。     

3500mm冷矫直机在济钢中厚板厂的应用

济钢中厚板厂由于轧制节奏快,造成热矫后温度高,在冷床上冷却不均匀而产生二次瓢曲。为进一步提高钢板外观质量,开发薄规格钢板,创造更好的后部精整条件,在成品检查台输入辊道后布置一台先进的冷矫直机。介绍了3500mm冷矫直机的主要技术参数和结构特点以及投产后的应用效果。     

钎焊复合箔“铸轧-冷轧复合”短流程生产工艺开发

采用铸轧坯料组织细化处理技术及“三步轧制法”在线表面处理-轧制复合-扩散退火处理,实现多层材料界面的冶金结合并获得均匀包覆率。通过加工率的合理设计和退火工艺优化,使复合铝箔具有良好的抗下垂性和较好的耐腐蚀性能。解决了行业内无法用铸轧法代替热轧法生产复合铝箔的难题,突破长期以来热轧法生产复合铝箔生产周期长、成材率低的瓶颈。复合铝箔的生产成本大大降低,节能降耗明显,冷轧复合产品市场应用前景广阔。     

大板坯连铸机扇形段三节辊长寿化改造

济钢三炼钢随着大板坯连铸机产能不断提高,扇形段所承受的负荷不断增加,三节辊辊间距超差、轴承损坏情况严重。通过采用CARB轴承,轴承座冷却水槽改进,改进二冷喷淋系统,调整辊间距对中参数等措施,有效提高扇形段三节辊寿命,平均使用寿命由不到30万吨提高到90万吨。