مدل انتقال حرارت سرد شدن ورق نورد گرم بین نورد نهایی تا کلاف پیچی برای انواع مختلف و چیدمان های متنوع نازل ها

پایان نامه
چکیده

run-out-table (rot) is located between last finishing stand and down coiler in a hot strip mill. as the hot steel strip passes from rot, water jets impact on it from top and bottom and strip temperature decreases approximately from 800-950 °c to 500-750°c. the temperature history that strip experience while passing through rot affects significantly the metallurgical and mechanical properties, such as strength, stiffness, weldability, fatigue resistance, flexibility and the flatness of the final product. consequently, the mill engineers and researchers are much interested in attaining desired mechanical and metallurgical properties of the product through controlling the cooling rate and temperature history and even with reducing amount of carbon contents. reducing carbon content, considerably improves the weldability due to reducing hardenability of the steel. in achieving this aim it is vital to develop physical models which are capable of precisely predicting the temperature history and phase transformation kinetic through rot. the heat transfer mechanisms in rot are heat conduction in steel strip, natural and force convection with air, radiation and forced convection boiling heat transfer due to impacting subcooled water jets. it is also coupled with phase transformation phenomenon, because of the heat released during decomposition of austenite into ferrite, pearlite and bainite during strip cooling. in addition to these complexities, other effects such as strip movement, changing of thermo-physical properties with steel phase mixture and temperature, the water stream on the plate and its temperature increment, have been redoubled the difficulties of developing a precise model for prediction of such behaviors. as a result, most of the developed models consider either heat transfer characteristics of impacting water jets and local heat transfer phenomenon or predicting phase transformation kinetics during strip cooling. recently, researchers began to consider the strong interaction between the heat transfer and phase evolution. in this thesis, a numerical model was developed to predict the temperature and phase transformation of strip on a run-out table (rot) in hot strip mill. furthermore this model could predict final phases produced during cooling in the term of nozzles arrangement in rot. with this feature, the mill engineers would be able to arrange nozzle configuration in order to obtain desired steel final phases. alternating direction implicit (adi) method was used to solve the heat conduction equation in both thickness and width direction in the strip. the kinetics of the diffusional transformation of austenite to ferrite had been calculated for the isothermal condition by avrami equation and additivity rule. the specific heat, thermal conductivity and density of steel had been determined in the term of phase fraction and temperature. accuracy of the phase transformation model was examined through comparing the results with the results presented in the literature and the accuracy of the proposed coupled complete model was examined through comparison of coiling temperatures obtained from the model with the actual data ones from hot strip mill in mobarake steel complex. the error of the model for predicting coiling temperature is less than 3% that indicates the capability of the model in predicting temperature and phase transformation in rot.

منابع مشابه

تاثیر پارامترهای نورد گرم ورق های فولادی بر انتقال حرارت منتقله به غلتک

فرآیند نورد یکی از قدیمی ترین فرایندهای شکل دهی فلزات میباشد و نورد گرم به دلیل  راحتی در شکل دهی فلزات مورد توجه قرار گرفته است.غلتک های مورد استفاده در نورد گرم به دلیل حساسیت در تولید ورق از اهمیت بسزایی برخوردار است. بنابراین بررسی میزان حرارت منتقل شده به آنها در حین فرآیند نورد علاوه بر اینکه در کیفیت محصول نهایی نقش اساسی دارد،هزینه تولید غلتک و یا تعمیر آن نیزبخشی از هزینه تولید را شامل...

متن کامل

شبیه سازی سرد شدن کلافهای ورق نورد گرم فولاد

در آخرین مرحله تولید ورقهای نورد گرم فولاد آنها را در دمای 500-700 درجه سانتیگراد بصورت کلاف پیچیده و در انبار نگهداری می کنند تا پس از سردشدن برای ارسال مستقیم به بازار یا فرآیندهای بعدی (نورد سرد و ...) آماده شود. با شبیه سازی روند سرد شدن کلافهای فوق الذکر و بررسی شرایط و عوامل مختلف دخیل در آن می توان به راه حلهایی مناسب جهت کاهش زمان طولانی سرد شدن کلافها و استفاده بهینه از فضای محدود انبا...

15 صفحه اول

پیش بینی توزیع دمای ورق نورد گرم در فرآیند نورد نهایی

در فرآیند نورد گرم پیش بینی توزیع دما در ورق از اهمیت ویژه ای برخوردار است، زیرا دما یک پارامتر مهم متالوژیکی در جریان نورد است. خواص فولاد تولیدی، توان مورد نیاز غلتکها و ابعاد ورق تولیدی به توزیع دما بستگی دارند. این پایان نامه در پی آن است که مدل جامعی را برای پیش بینی توزیع دمای ورق در فرآیند نورد نهایی ارائه کند. این مدل سه بعدی بوده و در آن از هیچ یک از مکانیزمهای انتقال حرارت صرفنظر نمی ...

15 صفحه اول

بررسی انتقال حرارت در کوره های پیش گرم نورد برای سوختهای مختلف

کوره های پیش گرم نورد در صنعت فولاد نقش اساسی و کاربرد فراوان دارند. از آنجا که در کار گرم روی فلزات مانند نورد دما نقش اساسی دارد، بررسی وضعیت حرارتی کوره پیش گرم نورد از اهمیت خاصی برخوردار بوده و بدست آوردن توزیع دما و شار حرارتی ورودی به شمش در حال عبور از کوره، مطلوب نهایی در این بررسی می باشد. در کوره های پیش گرم، استفاده از روشی که به سادگی بتوان ضرایب تبادل را با توجه به هندسه پیچیده آن...

15 صفحه اول

تحلیل و بررسی میزان انحنای خروجی ورق در فرآیند نورد سرد ورقهای دو لایه آلومینیوم - فولاد

نورد ورق‌های دو لایه در زمره فرآیندهای نورد نامتقارن طبقه‌بندی می‌گردد. از جمله عوامل موثر در این فرآیند را می‌توان نسبت سرعت‌های دورانی، ضرایب اصطکاک و نسبت تنش‌های سیلان دو لایه نام برد. با افزایش نسبت سرعت دو غلتک، نیروی نورد کاهش قابل ملاحظه‌ای پیدا می‌کند. بدلیل عدم برابری خواص مکانیکی ماده در راستای ضخامت ورق، توزیع کرنش پلاستیک نیز یکنواخت نبوده و رفتار ماده بصورت کرنش صفحه‌ای می‌باشد. ا...

متن کامل

بررسی فرایند نورد سرد ورق همراه با روانسازی هیدرودینامیک

در این مقاله یک مدل تحلیلی برای نورد سرد ورق توصیف شده است. این مدل بر اساس روش تحلیل قاچی و روانسازی هیدرودینامیک توسعه یافته است. مشخصات نورد به کمک معادلات تعادل، امکان ایجاد کرنش سختی و با فرض اینکه روانساز همانند یک سیال نیوتنی رفتار کند، استخراج شده است. تنش برشی اعمالی به ورق با محاسبه ضخامت لایه روانساز و به کارگیری رابطه ای برای ضریب لزجت- فشار- دما به دست آمده است. معادله دیفرانسیل حا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023