帶鋼熱軋過(guò)程高精度溫度模型研究.pdf

1、熱軋板帶材是重要的鋼鐵產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，熱軋板帶生產(chǎn)得到了迅猛發(fā)展。在熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中，帶鋼溫度是直接影響軋制產(chǎn)品尺寸精度和力學(xué)性能的重要因素之一。首先，它影響金屬的變形抗力，從而影響帶鋼變形和軋制的力能參數(shù)；其次，它影響金屬的微觀組織變化，從而影響軋后產(chǎn)品的組織和性能。計(jì)算軋制過(guò)程溫度場(chǎng)已是帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中材質(zhì)預(yù)報(bào)的一個(gè)重要手段。因此，研究帶鋼在軋制過(guò)程中的溫度變化和內(nèi)部的溫度場(chǎng)不僅具有重要的理論意義，也具有十

2、分明確的使用價(jià)值。
　　 本文以東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與韓國(guó)浦項(xiàng)鋼鐵公司聯(lián)合研究項(xiàng)目“熱軋過(guò)程高精度溫度預(yù)測(cè)模型”為背景，以國(guó)外和國(guó)內(nèi)某鋼廠熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程為研究對(duì)象，采用有限元方法開(kāi)發(fā)了熱軋帶鋼二維高精度溫度場(chǎng)計(jì)算模型，對(duì)熱軋過(guò)程溫度場(chǎng)進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 1)用有限元方法建立了帶鋼熱軋過(guò)程二維溫度場(chǎng)計(jì)算模型，綜合分析了空冷、水冷和軋制過(guò)程條件，考慮了變形升溫、熱物性參

3、數(shù)變化因素的影響。
　　 2)結(jié)合實(shí)際軋制工藝條件，分析了影響有限元溫度計(jì)算精度的因素，模型計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確反映了熱軋帶鋼溫度變化規(guī)律。
　　 3)采用Visual Basic語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了界面友好的熱軋帶鋼溫度場(chǎng)模擬程序PTPM，通過(guò)對(duì)應(yīng)用軟件MatLab和Office的調(diào)用實(shí)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果的后處理功能，該程序便于初學(xué)者操作，通用性強(qiáng)。
　　 4)分析了有限元溫度計(jì)算模型的換熱系數(shù)計(jì)算問(wèn)題，提出了一種通過(guò)迭代計(jì)算的反算方法