全氫爐退火過程鋼卷溫度場和應(yīng)力場的耦合研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，冷軋鋼卷的市場消費(fèi)量也在不斷增長，同時對鋼卷的質(zhì)量也提出了越來越高的要求。冷軋鋼卷的層間粘結(jié)缺陷普遍存在于罩式退火爐退火工藝中，是長期困擾軋鋼界的難題之一。 本文全面、系統(tǒng)地分析了鋼卷層間發(fā)生粘結(jié)的原因，認(rèn)為壓力、溫度和時間是產(chǎn)生粘結(jié)的三個主要因素。解決粘結(jié)問題，行之有效的辦法是降低鋼卷的層間壓力。層間壓力主要是退火過程中，不均勻的溫度場引起的熱應(yīng)力；而熱應(yīng)力的變化又會影響鋼卷內(nèi)部的傳熱，進(jìn)而影響鋼卷的溫

2、度場分布，兩者之間存在相互影響的耦合關(guān)系。 本文在分析了全氫罩式退火爐退火工藝制度和傳熱過程的基礎(chǔ)上，結(jié)合粘結(jié)產(chǎn)生機(jī)理和生產(chǎn)實際，建立了全氫爐退火過程鋼卷溫度場數(shù)學(xué)模型。并根據(jù)鋼卷呈各向異性的力學(xué)特性，正確建立了鋼卷退火過程二維熱應(yīng)力數(shù)學(xué)模型，確定了鋼卷在每一工序的邊界條件，并利用有限差分法，將應(yīng)力方程、熱彈性位移方程以及邊界條件進(jìn)行離散，得到了熱彈性位移和應(yīng)力有限差分方程。通過二維熱應(yīng)力模型與二維導(dǎo)熱模型的耦合求解，分析研究了