中厚板淬火冷却特性计算与分析

选取连续辊式淬火机为研究对象,通过分析钢板淬火冷却过程传热机理,建立钢板热传导数学模型。以Q690中厚板为计算对象,模拟了不同厚板钢板在空冷阶段的降温过程及不同水冷条件下Ar_1点和M_s点温度区间钢板的实际冷却速率,获得钢板在空冷过程和水冷过程中的淬火冷却特性。研究结果可用于连续辊式淬火机的设备选型、方案设计和淬火参数的选择。     

中厚板辊式淬火机淬火过程的冷却机理

针对中厚板辊式淬火机淬火工艺过程,在分析淬火喷水系统射流流场结构及换热特性的基础上,阐明其淬火过程的热交换机理主要为射流冲击换热.并结合实际工况参数,通过模拟分析不同淬火冷却条件对中厚钢板温度场及应力场的影响规律,指出高压淬火区的高强度冷却是板材内部应力产生的主要因素.研究表明辊式淬火机淬火过程的冷却机理在于:在淬火钢板800一500℃的温度区间,采用高压淬火区高强度冷却,有利于钢板获得大于临界淬火速度的高冷却速率,以避免发生其它类型的组织转变;在500℃以下的温度区间,采用低压淬火区慢冷,有利于减小钢板的热应力和马氏体转变过程中产生的组织应力,从而降低钢板在马氏体转变过程中的综合内应力,减小钢板变形倾向.     

现代化中厚板热处理机组及其使用效果

介绍了引进的辐射加热无氧化辊式热处理炉及连续辊式淬火机，有效地解决了钢板的表面质量问题，取得了满意的效果．     

辊压式淬火机上淬火钢板的板形控制

探讨了在辊压式淬火机上钢板的淬火变形量与淬火水压、淬火辊道转速之间的关系。通过选择适宜的工艺参数可减少淬火板的变形量。     

辊式淬火机淬火冷却过程温度场仿真

选取辊式淬火机为研究对象,通过分析钢板冷却过程传热机理,建立了钢板热传导数学模型。采用外节点法和有限差分方法分别对计算区域和控制方程离散化处理,运用VB.NET语言编写程序,对钢板淬火冷却过程温度场进行仿真研究。结果表明,本文所建立的淬火过程热传导数学模型可以作为淬火机二级控制系统的基础,进行过程控制系统的开发。     

中厚板辊式淬火换热系数的确定方法

为了确定中厚板辊式淬火过程中的最佳换热系数,进行了12MnNiVR钢板淬火过程中的温度场和应力场计算.依据温度场分析提出了中厚板在淬火机高压区内淬火过程中换热系数的确定方法,并用该方法确定了不同厚度12MnNiVR钢板在高压区淬火的换热系数.应力场分析表明,在低压区采用低的换热系数,可显著降低钢板淬火过程中产生的热应力及残余应力.20mm厚12MnNiVR钢板低压区淬火,平均换热系数确定为1 kW/(m2·K),与采用8 kW/(m2·K)相比,钢板表面残余压应力与中心残余拉应力的差值可降低181.2 MPa.     

7050铝合金大板辊式淬火温度场及应力场仿真与分析

针对辊式淬火方式,分析7050铝合金大板辊式淬火过程中辊道速率变化对板材温度场与应力场的影响。利用Fortran语言编写换热子程序对MSC.Marc有限元软件进行二次开发,建立铝合金大板辊式淬火仿真模型。分析不同的辊道速率工况下铝合金大板淬火过程中温降特性,获得了铝合金大板淬火后的应力分布规律。利用实验的应力测试结果验证了仿真规律的正确性。研究表明:铝合金大板辊式淬火过程中,辊道速率的增加有利于提高大板应力分布的均匀性。     

辊式淬火机高压喷水区水流量和辊道速度优化

选取辊式淬火机为研究对象,建立了高压喷水区钢板冷却过程的传热模型,模拟了钢板在淬火冷却过程中的温度分布。基于传热过程数学模型,并考虑淬火工艺要求和设备条件的限制,设计了两种控冷方案并对高压喷水区水流量和辊道速度进行了优化。结果显示,两种优化的设定方案均可满足工艺要求,随钢板厚度的增加,辊道速度均呈指数形式下降,总水消耗量均呈指数形式增加,且方案二更为节水。     

薄规格耐磨钢淬火条纹分析与工艺改进

针对薄规格耐磨钢淬火后出现的表面条纹和硬度不均匀问题,通过显微组织观察和硬度检测,结合淬火设备和淬火工艺进行了分析。结果表明,钢板淬火过程中淬火机螺旋辊辊槽和辊环处的水量和冷速不均匀是该问题的主要原因。通过调整淬火温度和淬火机水流量、辊速、辊缝等参数,解决了淬火条纹问题,同时获得了良好的板形。     

高强韧性低合金耐磨钢的开发与研究

针对我国生产的耐磨钢性能不稳定、低温冲击韧性差、板形控制困难等缺点,采用Ti-Cr-B微合金化成分设计,利用3500mm炉卷轧机及辊式淬火机等设备,通过轧后淬火+回火工艺生产了6～60mm厚低成本NM360、NM400低合金耐磨钢板.其板条结构上分布的高密度位错及碳化物硬化了基体,并阻止了显微切削,析出物能细化晶粒并起到了沉淀强化作用.该钢板具有良好的低温冲击韧性,表面及厚度方向硬度分布均匀,10mm以下薄规格板形良好,耐磨性能及焊接性能均满足用户需求.