基于工业生产线的非调制钢棒材轧制控冷过程温度场模拟
·本研究针对中大型非调质钢棒的生产过程,结合了钢铁轧制生产过程中的控轧控冷工艺(TMCP)和有限元模拟技术,旨在控制钢材的晶粒尺寸和力学性能,以提高钢材的综合性能。目前,工业生产线上通常使用红外线测温仪实时监测钢材表面温度,但对于钢材内部和核心温度的测量存在困难。因此,我们开发了有限元模型,用于预测中大型非调质钢的控冷过程中的温度场。
·我们采用二维有限元分析模拟钢材的横截面,在模拟中解决了具有非均匀边界条件的热传导方程,并模拟了实际控冷布局中的多段不连续水冷和风冷过程,重点研究生产过程中的换热系数和材料的物理性能参数。通过有限元模拟得到的冷却曲线结果,可以确定非调质钢中奥氏体转变的动力学过程。
·为验证模型结果的准确性,我们在钢材生产车间的实际生产条件下,利用红外测温仪对不同阶段的钢材温度分布进行了实验测量。实验结果与模拟结果进行了比较,表现出了较高的一致性。
·通过本研究,我们不仅可以更好地理解非调质钢的冷却过程,还可以为钢材生产过程提供更为精确和可靠的温度控制方案,从而提高产品的质量和性能。