北京科技大学学报 第35卷 .456 出，在热卷箱入口时中间坯各层的初始温度梯度比 越来越严重：由图2(d)可以看出，虽然中间坯各 较大，经过热卷箱卷取、保温后中间坯各层温度梯 层的温度差减小，但是坯子各层的表面温度相对于 度逐渐变小，在热卷箱出口时中间坯各层的温度趋 其内部温度都有所下降，由于最内层的内表面和最 于均匀 外层的外表面直接与环境接触并进行辐射和对流换 本文假设初始时边部温度没有降低（如图2(a) 热，所以这两个表面的温度下降最为严重.在出热 所示)，即中间坯在进入热卷箱时沿宽度方向上的温 卷箱时，最外层的外表面相对于最外层内部温度下 度均匀分布.当卷取完成时（如图2(b)所示），中间 降了31℃，最内层的内表面相对于其内部温度下 坯边部已经有明显温度降低：随着中间坯在热卷箱 降了21℃. 中滞留时间的增加（如图2(c)所示），边部温度降低 NODAL SOLUTION ANSYS NODAL SOLUTION STEP=15 ANSYS SUB1 TEMP (AVG SUB=3 RSYS=0 TTME=29.03 SN=1025 TEMP (AVG SMX=1100 RSYS=0 SMN=1009 S1MX=1093 102510331042105005810671075108310921100 10091019102s1037104610561065107410831093 NODAL SOLUTION STEP=17 ANSYS NODAL SOLUTION STEP=32 ANSYS SUB=3 SUB=3 TIME=43 TIME=110 TEMP (AVG TEMP (AVG RSYS=0 RSYS-0 SMIN=965.7 SMN=956.0 SMX=1089 SX=1069 965例69BT01840s1D62050g 9569hs6I2303.sT061019082D41057060 图2中间坯在各阶段的温度（℃）分布.(a)热卷箱入口处：(b)卷取后：(c)保温后：()热卷箱出口处 Fig.2 Temperature (C)distribution of intermediate slabs at various stages:(a)box entry;(b)after coiling;(c)after insulation; (d)box exit 3.2中间坯均温效果和温降分析 中间坯经过热卷箱后整体温度有所下降，最外层和 成卷后的中间坯各层相互接触，各层之间发生 最内层的温度下降较大，和初始温度相比，最外层 径向热传递，从而使钢卷内部温度趋于均匀：同时 温度下降44℃，最内层温度下降49℃，中间各层 由于钢卷的内外表面和端面与周围环境进行辐射和 温度下降为2145℃. 对流的热交换，导致中间坯的最内层和最外层以及 3.3头尾温差分析 整体长度上的边部温度值比较低.图3表示中间坯 减小头尾温差是使用热卷箱的主要目的之一 各层沿宽度方向中间点在热卷箱入口处的初始温度 在热卷箱中，卷取和开卷过程中使中间坯的头尾部 值和在热卷箱出口处的温度值.图中各层在热卷箱 互换，上下表面互换.下文中所述头、尾部皆指中 出口的温度曲线斜率明显小于初始温度曲线斜率， 间坯在热卷箱出口处开卷时的头、尾部，即中间坯 说明经过热卷箱后钢卷内部温度趋于均匀.此外， 成卷后的整个最外层和整个最内层.图4为中间北 京 科 技 大 学 学 报 第 卷 出‚在热卷箱入 口时中间坯各层的初始温度梯度 比 较大 ‚经过热卷箱卷取 、保温后 中间坯各层温度梯 度逐渐变小 ‚在热卷箱 出口时中间坯各层的温度趋 于均匀 本文假设初始时边部温度没有降低 如图 所示 ‚即中间坯在进入热卷箱时沿宽度方向上的温 度均匀分布 当卷取完成时 如图 所示 ‚中间 坯边部 已经有 明显温度降低 随着中间坯在热卷箱 中滞留时间的增加 如图 所示 ‚边部温度降低 越来越严重 由图 可 以看 出‚虽然中间坯各 层的温度差减小‚但是坯子各层的表面温度相对于 其 内部温度都有所下降‚由于最 内层的内表面和最 外层的外表面直接与环境接触并进行辐射和对流换 热 ‚所 以这两个表面的温度下降最为严重 在 出热 卷箱时‚最外层的外表面相对于最外层内部温度下 降了 ℃‚最内层的内表面相对于其 内部温度下 降了 ℃ 图 中间坯在各阶段的温度 ℃ 分布 热卷箱入 口处 卷取后 保温后 热卷箱出口处 肠 ℃ 。 中间坯均温效果和温降分析 成卷后 的中间坯各层相互接触 ‚各层之间发生 径 向热传递 ‚从而使钢卷 内部温度趋于均匀 同时 由于钢卷 的内外表面和端面与周围环境进行辐射和 对流的热交换 ‚导致 中间坯的最 内层和最外层 以及 整体长度上的边部温度值 比较低 图 表示中间坯 各层沿宽度方 向中间点在热卷箱入 口处的初始温度 值和在热卷箱 出口处的温度值 图中各层在热卷箱 出 口的温度 曲线斜率明显小于初始温度 曲线斜率 ‚ 说 明经过热卷箱后钢卷 内部温度趋于均匀 此外 ‚ 中间坯经过热卷箱后整体温度有所下 降‚最外层和 最 内层 的温度下降较大 ‚和初始温度相 比‚最外层 温度下降 ℃‚最 内层温度下 降 ℃‚中间各层 温度下降为 、 ℃ 头尾温差分析 减小头尾温差是使用热卷箱 的主要 目的之一 在热卷箱 中‚卷取和开卷过程 中使中间坯的头尾部 互换 ‚上下表面互换 下文 中所述 头 、尾部 皆指 中 间坯在热卷箱 出口处开卷时的头 、尾部 ‚即中间坯 成卷后 的整个最外层和整个最 内层 图 为 中间