.292 北京科技大学学报 第30卷 1000 两种规格钢管在张力减径过程中各项散失热量 950 所占比例如表1.在整个张力减径过程中，轧辊与钢 900 管接触散热是所有散失热量中的主要部分(50%~ 850 70%);塑性变形产生的变形热也很大，甚至比高压 800 水除鳞和钢管表面向环境散失的热量都要多，能弥 750 补很大一部分散失热量，并且变形率越大，变形热越 700 多，所占比例也越大 ∥s 1一规格1钢管表面温度：2一规格1钢管中心温度：3一规格2钢 5结论 管表面温度：4一规格2钢管中心温度 钢管在张力减径过程中的温度变化受多种复杂 图3不同钢管张力减径过程的比较 Fig.3 Comparison between varied steel pipe stretch-reducing pro- 因素的影响，本文建立的钢管张力减径过程传热模 cesses 型能够满足工程计算精度要求.通过数值模拟计 表1不同域径量的钢管张力减径过程热量分配 Table 1 Heat dispensation of stretch-reducing processes at varied sizing reductions 单位体积散热/(m一3)及比例 单位体积变形 规格 除鳞散热 接触散热 空冷 总计 热/(km-3) 规格1 6.35(30%) 11.81(55%) 3.23(15%) 21.39 9.22 规格2 6.39(21%) 20.98(69%) 3.04(10%) 30.41 19.94 算，得到了不同规格钢管在张力减径过程中的温度 [5]Laasraovi A,Jonas JJ.Prediction of temperature distribution. 变化和各项热量所占比例情况，分析研究结果表 flow stress and microstructure during the multi pass rolling of steel plate and strip.ISU Int.1991,31(1):95 明：对于轧制速度较快、变形较大的钢管张力减径过 [6]Liu H M.Theory of the Three-Dimensional Rolling And Its Ap- 程而言，变形热对钢管温度分布影响较大，该模型 plicationStrip Element Method in Simulation of Rolling Pro- 可以用于钢管再加热和张力减径过程中的参数分析 ceses.Beijing:Science Press,1999 和工艺优化 (刘宏民.三维轧制理论及其应用一模拟轧制过程的条元 法.北京：科学出版社，1999) 参考文献 [7]Raudensky M.Horsky J.Tseng A A.et al.Heat transfer behav- ior of work rolls in hot rolling of shaped steels.Steel Res.1994. 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(王国顺，符蓉·张力减径过程中电机功率的理论计算及分析. Mater Sei Technol.1985,1(4):325 轧钢，2001,18(5)：17)1—规格1钢管表面温度；2—规格1钢管中心温度；3—规格2钢 管表面温度；4—规格2钢管中心温度 图3 不同钢管张力减径过程的比较 Fig．3 Comparison between varied steel pipe stretch-reducing pro￾cesses 两种规格钢管在张力减径过程中各项散失热量 所占比例如表1．在整个张力减径过程中‚轧辊与钢 管接触散热是所有散失热量中的主要部分（50％～ 70％）；塑性变形产生的变形热也很大‚甚至比高压 水除鳞和钢管表面向环境散失的热量都要多‚能弥 补很大一部分散失热量‚并且变形率越大‚变形热越 多‚所占比例也越大． 5 结论 钢管在张力减径过程中的温度变化受多种复杂 因素的影响．本文建立的钢管张力减径过程传热模 型能够满足工程计算精度要求．通过数值模拟计 表1 不同减径量的钢管张力减径过程热量分配 Table1 Heat dispensation of stretch-reducing processes at varied sizing reductions 规格 单位体积散热／（kJ·m —3）及比例 除鳞散热 接触散热 空冷 总计 单位体积变形 热／（kJ·m —3） 规格1 6∙35（30％） 11∙81（55％） 3∙23（15％） 21∙39 9∙22 规格2 6∙39（21％） 20∙98（69％） 3∙04（10％） 30∙41 19∙94 算‚得到了不同规格钢管在张力减径过程中的温度 变化和各项热量所占比例情况．分析研究结果表 明：对于轧制速度较快、变形较大的钢管张力减径过 程而言‚变形热对钢管温度分布影响较大．该模型 可以用于钢管再加热和张力减径过程中的参数分析 和工艺优化． 参 考 文 献 ［1］ Jiang Z Y．Mathematical model of computer control in tube reheat furnace and its application．Acta Metall Sin‚2000‚36（4）：429 （姜泽毅．钢（荒）管再加热炉计算机控制数学模型及应用．金属 学报‚2000‚36（4）：429） ［2］ Zhou J L‚Li L X．Prediction of temperature field and mean flow stress during hot strip rolling of X46pipeline steel．J Iron Steel Res‚2005‚117（1）：34 （周家林‚李立新．X46管线钢热连轧过程中温度场及平均流变 应力的预测．钢铁研究学报‚2005‚117（1）：34） ［3］ Japan Iron ＆ Steel Association．Theory and Practice of Strip Rolling．Translated by Wand G D‚Hu G L．China Railway Pub￾lishing House‚1990 （日本钢铁协会．板带轧制理论与实践．王国栋‚吴国梁‚译．北 京：中国铁道工业出版社‚1990） ［4］ Sellars C M．Computer modeling of hot working processes． Mater Sci Technol‚1985‚1（4）：325 ［5］ Laasraovi A‚Jonas J J．Prediction of temperature distribution‚ flow stress and microstructure during the multi pass rolling of steel plate and strip．ISU Int‚1991‚31（1）：95 ［6］ Liu H M．Theory of the Three-Dimensional Rolling A nd Its Ap￾plication— Strip Element Method in Simulation of Rolling Pro￾cesses．Beijing：Science Press‚1999 （刘宏民．三维轧制理论及其应用———模拟轧制过程的条元 法．北京：科学出版社‚1999） ［7］ Raudensky M‚Horsky J‚Tseng A A‚et al．Heat transfer behav￾ior of work rolls in hot rolling of shaped steels．Steel Res‚1994‚ 65（10）：375 ［8］ Fu G Z‚Liu J P‚Zhao X F‚et al．Temperature reducing calcula￾tion model of sizing／stretch-reducing．Iron Steel‚2004‚39（12）： 51 （付国忠‚刘建平‚赵晓峰‚等．定张减温降计算模型．钢铁‚ 2004‚39（12）：51） ［9］ Chen Z T‚Feng Y X．Experimental study on low alloy steels’de￾formation resistance during hot multipress rolling．A ngang Tech￾nol‚1995‚11：26） （陈振韬‚冯亚喧．低合金钢热轧多道变形抗力试验研究．鞍钢 技术‚1995‚11：26 ［10］ Wang G S‚Fu R．Theoretical calculation and experimental anal￾ysis of drive power during the tension reducing process．Steel Rolling‚2001‚18（5）：17 （王国顺‚符蓉．张力减径过程中电机功率的理论计算及分析． 轧钢‚2001‚18（5）：17） ·292· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷