新一代轧后冷却装置供水系统的优化设计

针对新一代TMCP工艺轧后冷却装置对配套水系统提出的工艺要求,在分析传统的工频泵增压供水、高位水塔供水和变频泵供水的优缺点和水泵变频调速节能效率的基础上,提出了一种优化的高压变频泵供水系统,并对系统中关键设备进行了分析和设计。系统投入运行后,变频工作范围、带载调节速度比传统的供水系统有了很大的提高,满足了新一代轧后冷却系统的大流量范围和大压力变化范围及连续柔性化快速调节的供水工艺要求,取得了很好的节能增效的效果。     

控制冷却中钢板厚度方向上的冷却速度

应用有限元方法模拟分析了控制冷却过程钢板厚度方向上温度和冷却速度的分布。结果表明,钢板表面冷却速度随着冷却的进行逐渐减小,而钢板中心冷却速度逐渐增大,其余位置的冷却速度先增大然后减小。分析了冷却时间、开始冷却温度、冷却水温度和水流密度对冷却速度和钢板表面与中心冷却速度差的影响规律,结果表明,冷却速度差随冷却时间的增加、...     

考虑软土结构性高速公路软基变形有限元分析

软土的结构性对沉降有着很大的影响.详细介绍了软土的结构性模型,Plaxis 程序的特点以及其在计算路基沉降方面的应用.通过工程现场采集的数据与计算结果对比,认为在基于软土结构性模型的基础上对Plaxis程序的计算结果进行修正、选择合理加载步长、符合土体的边界条件以及初始条件,Plaxis 程序能够很好的模拟土体在荷载作用下的受力变形过程,计算结果能够满足工程精度要求.可以用Plaxis程序来预测高速公路软土路基的变形.     

结构参数对扇形喷嘴的射流性能影响研究

扇形喷嘴是轧后冷却过程中的关键部件，不同的结构参数对射流性能有着显著影响，优良的射流性能会提升冷却速率，改善板材性能。基于Fluent数值分析软件，建立扇形喷嘴的三维数学模型，研究人字型两段收缩角比值、U形槽半径、出流口长短径之比和切槽深度对扇形喷嘴射流性能的影响规律，并通过实验对模型进行验证。结果表明：在不同收缩角比值情况下，收缩角比值为4∶10时最大动压为116 kPa;在不同切槽半径的情况下，切槽半径为4 mm时最大动压为107 kPa;在不同出流口长短径比值的情况下，冲击中心点动压无明显变化，剪切层动压随着长短径比值增加而增大；在不同切槽深度情况下，冲击中心点动压无明显变化，剪切层动压随着切槽深度增加而增大。经实验验证，喷射角的平均误差率为5.05%,射流宽度的平均误差率为5.43%,考虑到喷嘴制造精度，误差在允许的范围内。     

中厚板在线冷却过程冷却参数数据分析

轧后冷却工艺是中厚板生产过程中的重要环节。由于缺少板形仪等检测装置,轧后冷却过程中出现的板形问题尚无较好的自动化解决方案,其中主要的工艺参数,如冷却水流量和上下集管的流量比等还需现场技术人员调整。本文依托南钢5 000 mm中厚板生产线生产过程中详实的生产数据,对不同钢板厚度与水温下可获得良好板形的先进冷却系统流量比参数进行了分析,给出了水温10～30 ℃,流量区间为300～350 m3/h时具有良好板形的流量比数据分布状况,总结出了以厚度为参数的拟合公式及其置信区间,为实际生产提供了参考依据。     

中厚板控冷过程热应力组织耦合模拟分析

利用有限元模拟技术,建立了钢板冷却过程的热、力和组织耦合的有限元模型,计算了在控冷输出辊道上3种不同冷却模式下的温度场、应力场和组织场。分析表明,采用稀疏冷却方式能提高厚度方向上的冷却均匀性;上下表面冷却均匀有利于减小钢板的翘曲;采用不同冷却路径可获得不同的组织和性能。其分析可为中厚钢板控冷获得理想的板形、组织和性能提供理论依据。     

基于ANSYS Fluent的超快冷设备管路的优化设计

在超快速冷却装备中,供水管路是超快冷设备中的重要组成部分,供水管路的合理布置关系到超快冷设备的换热效率、冷却均匀性以及设备的成本。为了解决超快冷设备中供水管路供水不均匀问题,应用ANSYS Fluent软件进行供水管路内水流的数值模拟计算。在进行某钢厂的管路方案设计时,设计者提出了4种不同的管路设计方案,通过用ANSYS Fluent计算4种方案管路流场的速度和压力云图,最终确定最优的管路设计方案。     

航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE的真空低压渗碳

对航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE进行真空低压渗碳热处理,研究了真空渗碳、淬火、冰冷处理以及回火工艺对材料的组织和性能的影响。结果表明：实验钢经渗碳淬火处理后,从表面到心部的组织可分为碳化物区、碳化物与针状马氏体混合区、针状马氏体区和心部板条马氏体区。在碳化物区的晶界有大量的块状Cr碳化物析出,在析出位置Ni元素较少。在针状马氏体和板条马氏体基体中细小的析出物为Nb、V、Mo微合金元素的碳化物。从渗碳钢表面到心部,随着碳浓度的降低硬度曲线呈现先升高后降低的趋势,渗层深度为0.95 mm。冰冷处理使残余奥氏体进一步转化为马氏体,使实验钢的硬度大幅度提高。     

中厚板轧后冷却圆形喷嘴射流冲击行为分析

在中厚板轧后冷却过程中,喷嘴的射流冲击形式和钢板表面积水层深度对冷却能力有着重要影响。本文利用ANSYS Fluent软件进行模拟仿真,研究了相同口径的圆形喷嘴,在不同倾斜角度、入口速度的条件下,射入不同积水层深度的水流场,分析了水流场中的流速及对钢板表面的冲击压强的变化趋势,得出初始流速、钢板表面积水层深度对射流钢板冷却冲击的影响关系。结果表明：喷嘴倾角越大,初始速度越大,钢板表面的积水层越薄,射流冲击钢板表面的压强值越大,冷却能力越强。     

道次间冷却工艺下EH47船板钢表层往复相变行为的研究

针对表层细晶船板钢的研制,采用热模拟试验模拟道次间冷却工艺下EH47船板钢表层“冷却 返红”过程中的往复相变行为,研究了不同类型低温相变组织在升温过程中的相变行为。结果表明,随低温相变组织中贝氏体体积分数的增大,升温奥氏体化温度逐渐降低;随低温组织中马氏体体积分数的增大,升温奥氏体化温度显著提高且相变时间延长。随冷却速率的提高,升温相变后奥氏体组织细化且均匀性提高。当低温组织为粒状贝氏体时,随升温过程的进行,在相变初始阶段相变较慢,当温度高于770 ℃时,奥氏体相变速度剧烈提高,并在830 ℃完成相变。