退火爐底板熱固耦合的有限元分析與制造工藝改進.pdf

1、環(huán)形退火爐是進行高溫退火的熱處理設(shè)備。爐底板是ROF爐的消耗零件之一，用于承載工件進行高溫退火處理。而爐底板使用壽命與高溫環(huán)境下產(chǎn)生的周向熱應(yīng)力有關(guān)。本文利用ANSYS軟件并采用間接耦合法對退火爐爐底板進行了熱應(yīng)力分析，揭示在熱處理過程中爐底板的溫度和應(yīng)力場分布規(guī)律。在高溫退火過程中由于爐底板各個區(qū)域受熱不均，容易產(chǎn)生溫度差，進而出現(xiàn)熱應(yīng)力，而最大的熱應(yīng)力總是產(chǎn)生于爐底板邊緣處，最終從邊緣處向爐底板中心處逐漸產(chǎn)生裂紋，影響鋼卷的成型質(zhì)量

2、。當爐底板的裂紋長度發(fā)展到一定程度，必須報廢。
　　首先，根據(jù)鋼卷成型的退火工藝條件，考慮對流換熱因素的邊界條件。構(gòu)建對流環(huán)境溫度函數(shù)以及施加對流換熱系數(shù)模擬爐底板溫度場。采用熱固耦合的方法，實現(xiàn)溫度場與外載荷的熱固耦合分析，得到爐底板的應(yīng)力變化規(guī)律。
　　其次，對爐底板結(jié)構(gòu)提出了兩個部分的改進設(shè)計：花瓣狀爐底板和支柱分布位置改變。分析了該結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。
　　最后，提出一種對爐底板生產(chǎn)工藝改進的方式，能有效提高使用