鋼管加熱爐新型爐內(nèi)輥的設(shè)計與材料優(yōu)選.pdf

1、本文針對在高溫加熱爐內(nèi)從鋼管坯爐內(nèi)輥表面的氧化鐵粘附引起的鋼管表面質(zhì)量差難題，結(jié)合鋼管加熱爐改造工程實(shí)際，對原有爐內(nèi)輥進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計與材料優(yōu)選研究。 采用高溫氧化鐵力學(xué)行為的薄板形變模型分析表明爐內(nèi)輥不粘鋼的條件是輥面溫度控制在860℃以下。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了輥體內(nèi)壁通水冷卻的新型爐內(nèi)輥，用出水口截面積大于進(jìn)水口截面積方案提高了爐內(nèi)輥的使用性能。 解析模型分析表明新、舊型爐內(nèi)輥結(jié)構(gòu)參數(shù)與冷卻方式是影響粘鋼的重要因素。解析

2、模型和有限元模型分析均表明，在使用初期，新型爐內(nèi)輥內(nèi)外表面溫差大，產(chǎn)生于爐內(nèi)輥內(nèi)壁的最大周向熱拉應(yīng)力大于1200MPa。盡管如此，實(shí)際過程中可能是由于熱應(yīng)力使內(nèi)壁表面開裂后得到松馳，裂紋未深入擴(kuò)展，因而新型爐內(nèi)輥未出現(xiàn)初期斷裂失效現(xiàn)象。 建立了爐內(nèi)輥磨損量和爐內(nèi)輥表面溫度、熱應(yīng)力的實(shí)時動態(tài)關(guān)系曲線，為爐內(nèi)輥的使用安全性提供了判斷標(biāo)準(zhǔn)；建立了不同導(dǎo)熱系數(shù)材料的溫度一磨損曲線，為爐內(nèi)輥材料性能的優(yōu)化設(shè)計提供了參考。 優(yōu)選出的