薄板坯CSP連軋熱力耦合有限元模擬.pdf

1、薄板壞連鑄連軋是20世紀(jì)80年代成功開發(fā)的一種全新的生產(chǎn)熱軋板卷的工藝,是鋼鐵工業(yè)最重大的革命性技術(shù)之一.與傳統(tǒng)熱軋板帶鋼相比,薄板壞連鑄連軋具有非常大的優(yōu)越性.因此世界各國(guó)都給予極大關(guān)注,在冶金界產(chǎn)生極大反響.典型的薄板坯連鑄連軋技術(shù)包括CSP技術(shù)、ISP技術(shù)和FTSR技術(shù).其中CSP技術(shù)應(yīng)用最多.據(jù)統(tǒng)計(jì),1997年世界有CSP生產(chǎn)線20條,占薄板坯連鑄連軋線的70﹪,CSP生產(chǎn)的熱軋板占世界鋼產(chǎn)總量的5﹪.預(yù)計(jì)到2013年,CSP生

2、產(chǎn)的熱軋板占世界鋼產(chǎn)總量的50﹪.可見CSP技術(shù)有很大的發(fā)展前景.1997年,中國(guó)的廣東珠江鋼鐵公司、河北的邯鄲鋼鐵公司以及內(nèi)蒙古的包頭鋼鐵公司分別從德國(guó)的SMS引進(jìn)3條CSP生產(chǎn)線,并且繼建成投產(chǎn),年生產(chǎn)能力在200萬t/a.最后,中國(guó)的唐山鋼鐵公司、通化鋼鐵公司、馬鞍山鋼鐵公司以及漣源鋼鐵公司等企業(yè)也計(jì)劃建立薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線.薄板坯連鑄連軋技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景,因此研究與此相關(guān)的課題具有一定的必要性.目前,由于計(jì)算方法與數(shù)值模

3、擬理論的結(jié)合,極大的推動(dòng)了軋制技術(shù)的發(fā)展.同時(shí),也使得對(duì)鋼材生產(chǎn)過程中變形、溫度的計(jì)算機(jī)模擬成為可能.該文是針對(duì)包頭鋼鐵公司的CSP連軋生產(chǎn)工藝,借助Marc商用軟件,采用熱力耦合分析技術(shù),建立大變形彈塑性有限元數(shù)學(xué)模型,分析薄板坯的連續(xù)軋制變形過程.包括以下內(nèi)容.1 綜合考慮了板壞與軋輥的接觸換熱、板壞與周圍環(huán)境的對(duì)流輻射換熱、機(jī)架間冷卻水的冷卻作用、塑性變形和摩擦而產(chǎn)生的熱量等條件對(duì)溫度變化的影響,計(jì)算了板坯內(nèi)部的溫度場(chǎng),分析了板坯