基于Matlab的中厚板轧后冷却过程温度场数值研究

基于Matlab数值计算,对中厚板轧后冷却问题进行了研究,得到了中厚板随时间变化的温度场分布,分析了钢板厚度、终轧温度、冷却水温度、平均水流密度、钢板含碳量和冷却方式对钢板表面和芯部温度、终冷温度的影响。结果表明,钢板芯部与表面的温差,在空冷阶段先增大后趋于平稳;在层流冷却阶段随着冷却时间的增加不断增大;在返红阶段在较低的范围内趋于平稳。在相同的冷却时刻,随着钢板厚度的增大,钢板表面温度、芯部温度以及芯部与表面的温差均增大;随着终轧温度的降低和平均水流密度的增大,钢板表面和芯部终冷温度均降低。随着钢板含碳量的增加,其表面温度并不总是降低。与单水冷过程相比,间歇式冷却使钢板芯部与表面的温差更小,钢板温度均匀性更好,其对应的热应力也较小。同时,得到了终冷温度与钢板厚度、终轧温度、冷却水温度和平均水流密度的拟合关系式,结果表明钢板终轧温度对钢板终冷温度的影响最为显著,其次是钢板厚度和平均水流密度,冷却水温度对其影响较小。     

冷轧钢板电涡流测厚温度影响的研究

电涡流技术是在线测量钢板厚度的有效方法，针对测量原理和方法分析了传感器品质因数受线圈温度影响和被测钢板表面温度变化的影响，提出了克服温度影响的方法，以提高了测量精度。     

非调质预硬型塑料模具钢40Cr2Mn2Mo回火工艺研究

针对不同厚度规格的非调质预硬型塑料模具钢40Cr2Mn2Mo轧态的显微组织、硬度进行了分析,并进行不同温度的回火试验。结果表明,随着钢板厚度的增加,钢板组织粗化,马氏体硬相组织含量减少,硬度降低;钢板硬度随回火温度升高呈先稳定后下降的趋势,但不同厚度规格的钢板硬度降低的开始温度不同,厚度越厚开始温度越低。通过调整回火温度,不同厚度规格模具钢硬度均可满足28～34 HRC的技术要求。     

船舶钢板激光弯曲成形的实验研究

在对船舶钢板激光弯曲成形过程进行实验研究中，采用CO2激光器研究了激光功率、扫描速度、扫描次数以及钢板厚度对船舶钢板激光弯曲成形的影响规律。实验中实时测量了船舶钢板激光弯曲成形过程钢板弯曲角度和温度的变化。结果表明：钢板弯曲角度随激光功率的增加而增加，随激光束扫描速度的增加而减小，而且随着钢板厚度的增加，弯曲角度减小；激光工艺参数和钢板厚度都对钢板激光多次扫描成形产生影响，钢板的弯曲角度随着激光扫描次数的增加而增加。对于较薄的船舶钢板，钢板弯曲角度随扫描次数增加近似呈线性增加，而较厚的钢板，随扫描次数的增加，钢板弯曲角度的增加逐渐减小。     

FTSR薄板坯连铸连轧SS400钢板的组织与性能

研究了唐钢薄板坯连铸连轧线(FTSR)生产的4种不同厚度SS400钢板的显微组织和力学性能，井测定了钢板的应变硬化指数。实验结果表明：随钢板厚度的减小，其晶粒尺寸呈现出减小的趋势，该钢板具有较为优良的综合力学性能及较好的成形性。另外，通过对5．75mm厚SS400钢板的系列温度冲击实验发现，该钢板在-60℃时仍具有较好的韧性。     

高强度汽车用钢板的氧化脱碳特性研究

以22MnB5高强汽车用钢板为研究对象,研究了加热温度和加热时间对钢板氧化失重率和脱碳层厚度的影响,并采用理论计算与实验结果相结合的方法分析了钢板的脱碳特性。结果表明,钢板中的氧化铁皮主要为Fe3O4,加热温度越高,加热时间越长,氧化失重率和脱碳层厚度越大。     

热轧钢板超快冷过程的热力耦合数值分析

本文基于ANSYS有限元软件建立了热轧钢板超快冷过程热力耦合数值分析二维模型,对超快冷过程钢板厚度方向温度和热应力的分布进行了数值模拟,分析了超快冷条件下初始温度、板厚、碳含量及表面换热系数对钢板温度和热应力的影响。     

X70管线钢冲击韧性实验研究

通过不同实验温度下的不同厚度、不同缺口取向含V型缺口试样夏比冲击实验和宏观断口分析，研究X70高韧性管线钢的冲击韧性的厚度、缺口取向和温度与分层裂纹耦合效应。结果表明：X70管线钢具有严重的各向异性现象，其在平行钢板表面方向和沿钢板厚度方向力学性能差异较大。分层裂纹主要是试样中材料固有的片状缺陷所致，有确定的方向性，同时与温度又有密切的关系，但分层裂纹的产生对X70管线钢的冲击韧性都是有益的。当裂纹扩展方向与厚度方向的相对方位改变时，分层裂纹效应亦将改变，实际的冲击韧性也改变。因此，应用单一试样厚度、单一缺口方向和单一的实验温度的表观冲击韧性数据进行管道结构的安全评定可靠性较差，必须考虑管道的温度、管壁厚度和缺陷方向的耦合效应。     

钢板高频感应加热热应力成型影响因素研究

为了解决钢板的复杂曲面热应力的成型问题,采用高频感应加热技术,探究了钢板弯曲成型的重要影响因素。采用COMSOL Multi-physics等仿真平台,分析了钢板厚度、线圈与钢板的间距、钢板尺寸和电流频率四个因素对钢板弯曲成型的影响。结果表明,随着钢板厚度的增加,钢板最大竖向位移呈减小趋势并趋于0.03 mm;线圈与钢板的间距越小,钢板加热产生的热量越多,钢板冷却后的最大竖向位移越大,当间距为1 mm时钢板的温度高达750℃,钢板的最大竖向位移为0.17 mm;钢板尺寸越大,其重力所产生的纵向变形占其总变形的比例也越大,当钢板的纵向长度增加到560 mm时,钢板自重产生的位移占总位移的比例高达90%;电流频率越高,钢板的升温速度越快;当钢板加热区温度达到居里点时,钢板的温度变化率降低。     

Q235D热轧钢板低温冲击性能不合原因分析及改进措施

针对重钢4 100 mm产线生产的厚度为16～25 mm Q235D热轧钢板低温冲击性能不合问题，通过对钢板化学成分、金相组织和轧制工艺进行分析，发现产生沿晶界呈连续带状分布的珠光体组织，并且同时伴随有混晶现象是导致钢板低温冲击性能不合的主要原因。将精轧终轧温度提高至890～900 ℃，改善了钢板组织形态，获得均匀的组织，提高了Q235D钢板低温冲击性能，满足了标准要求。     

Calculation of thermal processes in welding thick plates with moving axisymmetric heat sources*

The solution of the heat conductivity problem for moving axisymmetric heat sources in a flat layer (thick plate) is described. Analytical solutions were obtained for heating with moving uniformly distributed annular and circular sources and also volume sources, distributed randomly in the thickness of the flat layer. Quasi-stationary (steady) fields of dimensionless temperature are described. The results of calculations and of experimental thermal cycles in argon-shielded welding of a steel plate are compared.     

汽车前照灯散热结构设计及优化

搭建大功率LED前照灯散热系统试验平台,分别用水和液态金属进行温控效果评估试验,研究结果表明液态金属具有更为显著的冷却效果。在蠕动泵转速为100 r/min时,液态金属的对流换热系数是水的1.5倍,其主要原因是液态金属具有较高的热导系数。为进一步优化和提升液态金属散热性能,采用流体力学仿真方法,系统研究流速、流道结构等对LED前照灯温控性能的影响,并提出一种新的冷板流道结构,有效改善了液态金属温控效果,对包括大功率LED灯散热系统在内的其他高热流密度散热系统同样具有参考意义。     

板坯连铸结晶器热流量分布的研究

利用结晶器拉漏预报的热电偶所测的结晶器铜板的温度，采用数值模拟方法对连铸结晶器壁的热流量进行了计算．详细给出不同工艺情况下，结晶器壁铜板温度及瞬时热流量的分布，并在此基础上对渣圈厚度进行了计算，详细分析了连铸工艺参数对结晶器铜板温度、瞬时热流量及渣圈厚度的影响．     

薄板坯连铸结晶器铜板的三维传热分析

建立了薄板坯连铸结晶器铜板的三维传热数学模型,特别是对结晶器铜板冷面的水槽和背板部分采用了交替配置不同的边界条件处理,利用Visual Fortran语言自编程序计算结晶器铜板温度场.通过对一典型薄板坯连铸结晶器铜板模拟分析,发现铜板热面温度呈现云层分布,冷面温度呈冰柱状分布.分析了各种工艺参数(拉速、铜板厚度、冷却水流速等)对结晶器铜板温度场的影响,典型位置上的计算结果与现场测量数据符合较好,为优化生产工艺参数和结晶器设计提供理论依据和实际参考数据.     

热变形奥氏体CCT曲线实用化修正研究

探讨了工艺参数对动态CCT曲线位置影响,分析采用热模拟方式测定的热变形奥氏体CCT曲线在实际应用中出现偏差的原因。结合实验及现场对变形奥氏体连续冷却规律的实测,介绍了修正动态CCT曲线的方法,该方法利用实测连续的冷却过程中相变潜热释放引起轧件温降速度变化,采用切线法获得实际工况下的相变开始和结束温度以及相变持续时间,修正后的动态CCT曲线中相变特征点更贴近生产实际。采用修正后的CCT曲线相变温度进行组织性能预测,预测结果与实测结果误差在5%以内。     

宽厚板坯连铸结晶器的热流密度与热分析

基于热电偶所实测的温度,构建了邯钢宽厚板坯连铸结晶器的有限元传热模型与其热流密度的非线性估算模型。采取模型反算的结果得出铜板的热流密度,在与热平衡方法计算出的平均热流密度做对比后,论证了模型的有效性,确定了铜板宽面、窄面的热流密度公式,分析了铜板的温度分布。铜板热面的温度曲线呈波浪状分布,其温度变化较为平缓;在靠近冷面侧的温度有最大29.4 ℃的温差。随至弯月面的距离的增大,铜板的温度减小,而在结晶器出口区域出现回温现象,大致回升23 ℃。     

钛/钢复合板累积叠轧焊复合工艺的试验研究

进行了TA1/Q235钛/钢的累积叠轧焊试验,研究轧制温度、轧制道次、累积压下量等工艺参数对TA1/Q235复合板组织及结合性能的影响规律。结果表明采用累积叠轧焊方法不仅可以大幅度地提高TA1/Q235的结合强度,而且还可以获得连续均匀、组织细化的Q235的结合组织。     

中厚板轧后加速冷却过程的温度场模型

介绍为国内某中厚板厂设计开发的轧后加速冷却在线使用的控冷数学模型，包括空冷和水冷换热系数模型等，模型采用有限差分法计算钢板在冷却过程中沿钢板厚度方向的温度场分布。通过在线使用证明该控冷模型预报精度较高，控冷钢板的板形和性能均达到设计要求，能够满足现场实际生产的需要。     

The location of the maximum temperature on the cutting edges of a drill

This study analyzes the temperature profile along the cutting edges of a drill and describes how the temperature on the chisel edge can exceed the temperature on the primary cutting edges. A finite element model predicts the temperature distribution in the drill, where the heat flux loads applied to the finite element model are determined from analytical equations. The model for the heat flux loads considers both the heat generated on the shear plane and the heat generated on the rake face of the tool to determine the amount of heat flowing into the tool on each segment of the cutting edges. Contrary to the conventional belief that the maximum temperature occurs near the outer corner of the drill, the model predicts that the maximum temperature occurs on the chisel edge, which is consistent with experimental measurements of the temperature profile.     

基于相变材料的油箱换热板散热仿真与研究

对相变材料的储放热过程进行了仿真,获得了某型相变材料吸热、散热工作过程的温度变化曲线,验证了相变材料的储放热特性。针对油箱散热问题设计了可更换换热板的油箱,仿真获得了油箱内油液流动的流线图。仿真分析了无换热板、有换热板和更换换热板后的油箱内温度变化曲线。结果表明:添加换热板后油箱内平衡温度下降3.1 K,更换换热板后,油箱内温度在335 K以下的时间延长1 000 s。通过换热板的添加与更换,有利于液压系统的工作。