提高带钢层流冷却控制模型的精度,关键是建立精确的对流换热系数与冷却工艺之间的关系.采用有限差分法和反向热传导法,获得了实验条件下钢板表面的对流换热系数及表面温度.研究了不同水流量(0.9~2.1 m3·h-1)对换热系数与表面温度变化规律的影响.在层流冷却过程中,对流换热系数与表面温度呈非线性关系;在距离驻点70 mm内,水流量对换热系数随表面温度变化规律没影响;远离驻点70 mm外,对流换热系数比随远离冲击区驻点距离的增加而减小.采用所确定的换热系数计算得到的温降曲线与实测曲线吻合较好

工业纯铁与共析碳钢表面渗硼层先在炉中处理,以获得共晶组织,然后以高能密度激光束扫描;被激光熔化的金属在冷基底的吸热作用下,以非常高的速度冷却并凝固。实验表明,炉内处理后Fe-B合金层的共晶由α-Fe+Fe2B二相组成,FeC-B合金层的共晶由α-Fe+Fe3(C、B)二相组成;共晶中Fe2B为方棒状和Fe3(C、B)为片层状。激光熔化激冷后,共晶中的相组成及形貌无改变,但棒间距和片间距相应减小了40及100倍。共晶组织的硬度大幅度增高,每个合金系的共晶组织的硬度与尺寸的关系服从Hall-Petch公式

用分截面组合测力辊测量了无润滑、无张力条件下冷轧合金铝带的法向应力p与切向应力τ。试验结果表明按比值τ/p定义的\摩擦系数\f的值与分布形态不仅取决于轧辊轧件的接触表面条件,还与塑性变形的条件(如l/$\\bar h$、ε等)有关。在其他条件不变时,f、fmax、f值随l/$\\bar h$增加而增大。为了深入认识影响f变化的原因,引入了界面摩擦水平f*。f与f*之差反映了变形几何条件等因素的影响。沿接触弧上f的分布具有由入、出口的较高值下降到中性点为零的总趋势,而且下降的速率是变化的。一般具有\快速下降——平缓变化——快速下降\的形式,其中平缓变化段随l/$\\bar h$增加而增大。在统计分析试验结果的基础上给出了接触弧上f分布的模型,将它用于压力分布与轧制力的计算,可以提高计算精度,使理论更加严密。轧件与轧辊接触界面上的正应力p、切向摩擦力τ以及摩擦系数f(由f=τ/p所定义)的分布规律是重要的边界条件。在冷轧薄板的条件下,由于变形一般比较均匀,数学力学的初等解析解的假设条件与实际情况比较接近,这时所取用的边界条件对轧制压力P、应力状态系数n;以及前滑Sh等项理论解的精度有很大的影响。尽管已经进行了很多关于边界条件的研究工作,但关于界面上摩擦规律的认识还不很清楚。因此迄今为止的理沦计算仍基于一些简化的边界条件假设上,使计算的结果与实际的偏离较大。本工作的重点是对冷带轧制接触界面上的摩擦规律作一些探讨

发动机工作时,可燃混合气在气缸内燃烧,其工作温度高达2000°C,瞬时温度可 达3000°C左右。如果不加以适当冷却,不仅会使发动机过热导致充气效率下降,燃烧 不正常,机油变质,零件磨损加剧,有时甚至造成机件卡死或烧毁等事故性损伤。但如 果冷却过度,又会由于气缸温度过低使机油粘度增大,摩擦损失增加,燃油雾化不良动 力下降,散热损失增加及润滑性能变差。因此必须对发动机加以适当冷却,保证发动 机始终处在最适宜的温度状态下工作

采用热膨胀仪对船板钢NVE36进行了连续冷却转变曲线(CCT曲线)的测定,并用显微镜观察其室温组织,用维氏硬度仪测定了组织硬度.利用Matlab软件平台对实验数据进行处理,建立了相变点温度-冷却速率关系模型及动力学回归模型,回归计算得到该钢种的最优模型系数.最后对比了NVE36钢在连续冷却过程中实验和回归模拟的动力学行为.结果表明计算值与实验值吻合很好,证明所建立模型的合理性及数据处理方法的可行性

建立了薄带冷轧机的板形自动控制目标设定模型,它以轧后带钢的在线屈曲和后屈曲理论为板形生成的力学判据,以实测带钢温度横向分布为补偿,分别在203OCVC冷连轧机和1250HC冷轧机上运行成功。生产实绩证明其控制效果优于原用的引进模型,板形质量显著提高

在前人对单个液滴碰撞传热解析研究的基础上,通过实验与理论分析,建立了气-水喷雾冷却在膜态沸腾区的传热数学模型。采用此模型,可以在已知气-水喷嘴的冷态参数(流量密度、液滴粒径、液滴速度等)的情况下,模拟计算出该喷嘴的传热特性。计算结果与实验数据在可比的范围内基本吻合

在使用轻质油品冷却铁水预处理底吹氧风口时,遇到了较严重的风口环缝的结炭堵塞,以及风口冷却操作的不稳定问题。文中就此提出并尝试了油混氮气或二氧化碳气体冷却风口的方法。理论和实践均表明,该方法可以避免管壁结炭现象,同时兼有促进风口稳定操作的良好效果

采用取向分布函数法研究了钢板中的轧制织构。其中以{110}滑移系滑移为基本变形机制,利用Sachs、Taylor、RC和PC等模型对轧制织构进行了理论模拟。这些理论模型可以再现体心立方金属冷轧过程中晶粒取向在{112},{111},{111}及{001}附近的聚集过程。分析表明{110}滑移系的滑移是体心立方金属十分重要的变形机制,适当参考各种变形模型可以更为准确地描述冷轧织构的形成过程。还根据冷轧织构的变化过程分析讨论了钢板应力和应变张量连续性等问题

采用二段式盐浴热处理、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和拉伸实验等方法,研究了添加0.025%微合金元素Nb对高Al(1.5%Al)冷轧相变诱导塑性钢(TRIP)组织与性能的影响规律.结果表明:Nb微合金化使高Al冷轧TRIP钢在连续退火后组织得到细化,残余奥氏体含量及其碳含量比无Nb钢均有所升高.含Nb钢在370℃和400℃等温后抗拉强度均大于650MPa,且总伸长率达到35%,具有优异的综合力学性能.Nb微合金化,将本实验所研究的高Al冷轧TRIP钢的最优贝氏体区等温温度由400℃左右扩大到370~400℃,提高了生产的工艺稳定性