热送直轧过程中感应线圈壁厚对补热效率的影响

根据电磁感应和热传导理论,针对线圈壁厚对系统效率的影响,利用ANSYS对连铸坯在感应补热过程中多物理场的耦合问题进行了有限元解析与模拟,定量化地得到线圈壁厚对热效率的影响规律,发现感应线圈壁厚为3 mm时,感应器的热效率最高;感应线圈壁厚对铸坯补热后的断面温度及其分布无影响。这对感应补热装置的设计及热送直轧工艺的实施提供了重要的参考依据。     

楔横轧反楔堆轧改善空心零件过渡轴肩的壁厚减薄

楔横轧随形轧制空心零件在过渡轴肩位置会产生壁厚减薄,降低零件的力学强度,改善轴肩的壁厚状况是必须解决的问题。本文基于有限元模拟方法,揭示空心零件成形时壁厚减薄的产生原因,提出采用楔横轧反楔堆轧改善轴肩壁厚的成形方法,分析反楔堆轧增加轴肩壁厚的主要影响因素,从而获得轴肩壁厚增厚的成形方法和最佳条件,实现了楔横轧随形轧制空心零件轴肩位置的显著增厚。通过轧制试验,验证了有限元模拟分析模型的可靠性。     

轮胎电磁感应加热直压硫化模具内鼓瓦感应线圈的优化设计

为解决现有直压硫化技术中电磁感应加热不能完全满足轮胎硫化过程的需求,使用COMSOL软件分析鼓瓦内部的磁通密度及温度分布,并设计了电磁感应线圈的新型排布方式。通过仿真分析对比发现,将单根电磁感应线圈分成多段小型线圈置于鼓瓦中,有利于提高轮胎的升温速率和整体温度的均匀性。在鼓瓦中部添加电磁感应线圈可为轮胎胎冠处硫化提供有效热源,更能满足实际硫化需求。根据新型排布方式下在停止加热后轮胎各面的温度趋势特点,提出采取间歇式加热的工艺,并根据温差调整电磁感应线圈的频率,最终达到温度的动态平衡。     

热送热装工艺中连铸板坯保温过程传热模型研究

建立了热送热装工艺中连铸板坯保温过程传热数学模型及下线坯冷却过程传热数学模型 ,并对计算结果进行了验证 ,证明模型可用于预报不同操作条件下铸坯在保温坑保温过程及下线冷却过程中温度变化和热状态 ,给出连铸板坯出保温坑时的温度分布 ,为连铸板坯热送热装炉提供温度查询依据 保温坑有明显的保温作用 ,但保温时间不应超过 1 0h,缩短铸坯在保温坑内的传搁时间和尽可能使坑盖保持关闭状态是提高热送温度的有效手     

免加热直接轧制技术送钢控制模型对直轧率的影响

针对棒线材的免加热直接轧制技术可实现完全取消传统加热炉,将铸坯从连铸机直接运输到轧机进行轧制,可以实现节能减排的目标。与传统棒线材轧制工艺相比,直轧率偏低是影响免加热直接轧制技术推广的因素之一。某钢厂进行免加热直接轧制技术改造,将原有五机五流连铸机改造为四机四流连接一条轧线,连接方式采用快速辊道,其送钢策略采用先进先出模型 (First In First Out,FIFO),实测直轧率为87%。本文提出了一种新送钢控制模型,并依据现场实际生产工艺参数利用模拟方法研究对比了两种模型的运行效果。结果显示,采用FIFO控制模型的直轧率为88.7%,与实测直轧率吻合较好,而采用本文提出的模型可将直轧率提高到94.3%。同时还模拟研究了两种模型在五机五流连接一条轧线下的直轧率,结果显示使用FIFO控制模型的直轧率仅为74.3%,而使用本文提出的模型直轧率为81.7%。通过结果对比发现,送钢控制因素直接影响直轧率。另外,连铸机流数与轧机能力的匹配程度也是影响直轧率的重要因素之一。     

锅炉排烟热损失对锅炉热效率的影响

本文从锅炉排烟热损失的概念入手,分析排烟热损失与热效率的关系,就排烟温度和过量空气系数两个方面对导致排烟热损失增加的因素进行论述,找到控制排烟热损失的措施。     

Q345钢在直轧过程中二相粒子析出对奥氏体晶粒的影响

通过热模拟轧制技术,研究了不同工艺条件下二相粒子析出物对奥氏体再结晶的影响,并对Q345钢直接轧制工艺中C,N化物的析出对组织性能的影响进行了深入探讨.结果表明,利用二相粒子析出可以细化奥氏体晶粒组织,从而改善钢的内部组织和材料的力学性能.     

连铸方坯感应补热过程的有限元模拟

根据电磁感应理论及传热基本原理,利用ANSYS对连铸方坯的感应补热过程进行了多物理场耦合的有限元模拟;对铸坯断面上的温度梯度、磁场分布、铸坯在感应器内的吸收功率等进行了分析,所得结果与实测符合的较好,从而对"热送直轧"新工艺的开发与应用提供了重要参考依据.     

叶片辊轧过程中变形的影响因素

 针对航空发动机某级静子叶片表面加工形状复杂、导致叶片变形量控制困难的现状,通过高阶拟合曲线方法建立模具和叶片毛坯的三维模型,利用ANSYS/LS-DYNA 软件对叶片的辊轧过程进行模拟。根据模拟结果在叶片截面内选取节点,研究了由轧制摩擦系数、轧制速度、轧制下压量所引起的叶片型面在法向和横向的变形情况,得出了辊轧过程中叶片在不同参数下叶片型面变形的影响规律。研究表明：叶片最大变形区域在叶盆弧面斜率较大位置处,此区域叶片表面的曲率变化较大,应变所产生的误差也最大;变形量总体上随辊轧摩擦系数的增大而增大,随轧制速度的增大而减小,随轧制下压量的增大而增大。研究结果可为航空发动机某级静子叶片加工工艺的方案设计提供理论参考。     

直方槽道内两相流动中颗粒的趋壁行为

采用大涡模拟方法研究了上行直方槽道中的气粒两相流动过程,模拟结果表明在流向横截面上气相流动存在明显的二次流现象,预报的气相平均速度与直接数值模拟DNS的结果相吻合。受气相二次流的作用,颗粒在垂直于流动方向存在扩散。模拟了入口横截面上4个典型位置上颗粒的横向扩散,结果表明在直方槽道中心附近的颗粒基本不扩散,而在壁面附近的颗粒存在不同程度的趋壁行为。对颗粒的趋壁速率进行统计发现颗粒的趋壁速率随粒径的增大而减小,且颗粒的趋壁行为导致颗粒在槽道壁面附近及边角区富集。     

热轧工艺中加热温度对IF钢组织性能的影响

选取Ti-Nb-IF钢热轧工艺中的加热温度为影响因素,采用显微观察、TEM二相粒子分析、织构分析等实验分析手段,研究了1 140℃和1 214℃两种热轧加热温度制备的Ti-Nb-IF钢样品在随后的冷轧、退火和平整过程中显微组织演变和织构演变特征的影响及最终产品的力学性能.结果表明,低温加热有利于IF钢屈强比的降低及深冲性能的提高,加热温度为1 140℃比1 214℃,其屈服强度可降低30 MPa,塑性应变比可提高0.16.其主要原因为低温加热工艺保障IF钢热轧后产生粗大的二相粒子和细小铁素体晶粒,在随后的冷轧和退火处理过程中产生分布均匀和强的γ再结晶织构.     

热轧工艺对钢管壁厚差的影响

阐述了穿孔毛管产生同管壁厚差的原因,研究了穿孔和轧管工艺对钢管同管壁厚差的影响。     

管材无模拉伸壁厚变化规律研究

采用上限法对管材无模拉伸时壁厚变化规律进行了理论研究，提出了管材无模拉伸时壁厚变化与拉伸管材外径、内径及断面减缩率之间的关系。     

毛竹生长过程中纤维壁厚的变化

对处于生长期的异龄毛竹的纤维壁厚变化进行了研究。结果表明：毛竹的纤维壁厚由竹黄至竹青逐渐增至最大，然后略有减小；同竹层微管柬的纤维壁厚变异性不显；异龄竹对应部位纤维壁厚随竹龄的增加呈对数形式增长，且低龄竹的壁厚增长速度较快，至7龄时增长较慢。     

热连轧带钢终轧温度的影响因素

在传统传热模型基础上开发了带钢热连轧精轧温度控制模拟软件,系统地分析了穿带速度、带钢粗轧出口温度、带钢机架间厚度、水冷换热系数和工作辊材质等7种因素对带钢精轧出口温度的影响规律;确定了影响带钢终轧温度的主要因素;使用现场实测数据对模拟软件计算精度进行了检验,表明开发的精轧温度控制模拟软件计算精度较高.为建立高精度热连轧带钢温度在线控制模型提供了理论依据.     

连铸方坯感应补热过程的有限元模拟

根据电磁感应理论及传热基本原理，利用ANSYS对连铸方坯的感应补热过程进行了多物理场耦合的有限元模拟；对铸坯断面上的温度梯度、磁场分布、铸坯在感应器内的吸收功率等进行了分析，所得结果与实测符合的较好，从而对“热送直礼”新工艺的开发与应用提供了重要参考依据。     

中板轧钢加热炉改造设计构想

本文针对在现代化连续轧钢加热炉设计中遇到的旧炉改造问题,以中板厂轧钢加热炉改造为例,提出了增加产量,提高质量的改造设计构思.所采取的主要措施有:采用合适的炉型,增加炉子的有效面积,装备新型高效燃烧器,减少炉子本身热损失,实行烟气余热全自回收,利用计算机进行热工控制,建立板坯加热最佳数学模型等.