冯明杰
,
王恩刚
,
赫冀成
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.12.003
建立了高速钢复合轧辊在带钢热轧过程中的2维传热模型,以Flunet6.3为计算平台,利用移动坐标系技术和自定义函数功能,研究周期性热冲击下辊内温度波的传播特点和咬入温度及轧制速度对温度波的影响,探讨高速钢复合轧辊工作层的适宜厚度.结果表明:辊内的温度场表现为以轧辊转动一周为周期的高频波和以轧制一块带坯为周期的低频波.高频波具有强烈的薄层效应,而低频温度波随深度衰减缓慢,影响范围较深.同一深度处温度波动的幅度随咬入温度的增加而增大,随轧制速度的增加而减小,且轧制参数对高频温度波的影响远大于对低频温度波的影响.工作层有足够厚度时,才能消除低频温度波对高速钢复合轧辊双金属复合界面结合质量的影响.
关键词:
热轧
,
带钢
,
高速钢复合轧辊
,
温度波
,
热冲击
冯明杰
,
王恩刚
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00149
以Ansys 10.0和Fluent 6.3为计算平台,利用2者之间的接口和Fluent 6.3软件提供的用户自定义函数功能,研究了辊芯初预热温度、拉坯速度、预热和补热功率等因素对石墨铸型连续铸造复合成型法制备高速钢复合轧辊坯内非稳态温度场的影响,并对各工艺参数之间的匹配关系进行了探讨.结果表明,当辊芯表面的终预热温度一定时,所需的感应预热功率随拉坯速度的增加而增大,随初预热温度的升高而减小；辊芯移出线圈时,高温区仅限于表层附近,芯内大部分区域几乎不受感应预热的影响.进入预热坩埚后,随着辊芯的下移,辊芯表面能达到的最高温度及在固相线温度以上持续的时间随补热功率的增大和拉坯速度的减小而相应升高或增长；拉坯速度和补热功率之间存在严格的匹配关系,当2者匹配得当时,辊芯和外层高速钢之间可形成牢固的冶金结合.
关键词:
高速钢复合轧辊
,
温度场
,
连铸复合
,
冶金结合
冯明杰
,
王恩刚
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00194
以Fluent 6.3为计算平台,采用数值模拟的方法研究了铜结晶器下浇注温度和拉坯速度等参数对高速钢复合轧辊连铸坯内温度分布的影响,探求了适宜的连铸工艺条件,在此基础上进行了拉坯实验.结果表明,拉坯速度和浇注温度是决定铜结晶器下辊坯能否顺利拉出和界面结合质量好坏的两个重要参数.提高浇注温度和增大拉坯速度都利于实现两种金属之间的冶金结合.但随着高速钢浇注温度的提高和拉坯速度的增大,辊坯的液穴深度逐渐增长,离开结晶器时的坯壳减薄,拉漏的几率增大.拉坯速度和浇注温度之间存在着严格的匹配关系,适宜的浇注温度位于1873-1923 K之间,适宜的拉坯速度位于0.3-0.5 m/min之间.数值模拟和实验结果都表明,在参数匹配得当的情况下,采用铜结晶器连铸法可以制备出高速钢复合轧辊.
关键词:
高速钢复合轧辊
,
连铸复合
,
温度场
,
复合界面
