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薄规格带钢层流冷却过程在线温度模型 被引量：1
1
作者 潘瑜 李海军 +2 位作者 王麟 宁新禹 李睿昊 《冶金能源》 2023年第6期60-64,共5页
薄规格带钢轧后的层流冷却过程运行速度高、温降快,为了满足冷却过程实时性的要求,在线温度模型要有较高的计算效率。文章基于有限差分法建立显式格式和隐式格式的差分温度模型,分析了不同差分格式以及网格划分方法对模型计算效率的影响... 薄规格带钢轧后的层流冷却过程运行速度高、温降快,为了满足冷却过程实时性的要求,在线温度模型要有较高的计算效率。文章基于有限差分法建立显式格式和隐式格式的差分温度模型,分析了不同差分格式以及网格划分方法对模型计算效率的影响,提出了一种具有快速响应特性的在线温度控制模型。在保证计算精度不变的条件下,采用隐式差分格式进行较大的时间步长划分。使用自然对数的网格划分方法,有利于提高温度模型的计算效率,实现在线控制的快速响应。 展开更多
关键词 薄规格带钢 层流冷却 温度模型 有限差分法 差分格式
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差温轧制连铸钢坯芯部孔洞压合过程数值模拟 被引量：2
2
作者 王斌 宁新禹 +1 位作者 李方坡 李海军 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期939-946,共8页
基于“温度-形变”耦合控制的高渗透差温轧制技术,通过DEFORM有限元软件研究了差温轧制过程中轧制前强水冷与轧制压下率对铸坯芯部缩孔压合的影响规律.研究结果表明,温度梯度是金属变形流动的主要影响因素之一,增加水冷时间等工艺条件... 基于“温度-形变”耦合控制的高渗透差温轧制技术,通过DEFORM有限元软件研究了差温轧制过程中轧制前强水冷与轧制压下率对铸坯芯部缩孔压合的影响规律.研究结果表明,温度梯度是金属变形流动的主要影响因素之一,增加水冷时间等工艺条件可以提高铸坯芯表温差,获得较大温度梯度,有效提升轧制变形渗透性;在提高铸坯温度梯度的条件下,通过增加单道次轧制压下率可以进一步提高铸坯芯部金属流动性,促进孔洞压合,改善铸坯内部质量. 展开更多
关键词 高强钢 差温轧制 压下率 孔洞压合 数值模拟
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车轴钢高温黏塑性本构模型及流变行为分析
3
作者 刘干 宁新禹 +1 位作者 李天祥 李海军 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1407-1413,1426,共8页
高温黏塑性本构模型是连铸坯近凝固终点压下工艺数值模拟的基础,但该条件下的应力应变数据极为缺乏,严重限制了连铸新工艺的开发.利用热模拟实验对比研究了车轴钢在近凝固终点压下和常规热变形工艺下的流变行为.结合动态回复和动态再结... 高温黏塑性本构模型是连铸坯近凝固终点压下工艺数值模拟的基础,但该条件下的应力应变数据极为缺乏,严重限制了连铸新工艺的开发.利用热模拟实验对比研究了车轴钢在近凝固终点压下和常规热变形工艺下的流变行为.结合动态回复和动态再结晶理论构建了近凝固终点压下工艺下的本构模型.结果表明:在近凝固终点压下工艺下,类铸态组织奥氏体晶粒粗大,流变应力明显低于常规热变形工艺下的流变应力;同一变形量下,动态再结晶体积分数较大.本文构建的本构模型对不同变形条件下的应力预测值与实验值吻合较好,平均相对误差约为2.62%. 展开更多
关键词 铸态组织 高温黏塑性本构模型 加工硬化 动态再结晶 流变行为
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厚规格高强钢低温卷取温度滤波算法的开发及应用
4
作者 潘瑜 宁新禹 +1 位作者 王麟 李海军 《轧钢》 北大核心 2024年第1期100-104,共5页
针对某钢厂2 150 mm热轧产线厚规格高强钢低温卷取时卷取温度(Coiling Temperature, CT)实测值波动大,CT反馈控制及模型自学习功能无法正常投入的问题,基于限幅滤波法及卡尔曼滤波法开发了一种新型的组合式滤波算法。对比分析了3种典型... 针对某钢厂2 150 mm热轧产线厚规格高强钢低温卷取时卷取温度(Coiling Temperature, CT)实测值波动大,CT反馈控制及模型自学习功能无法正常投入的问题,基于限幅滤波法及卡尔曼滤波法开发了一种新型的组合式滤波算法。对比分析了3种典型组合算法,发现与限幅加权平滑滤波和限幅递推平均值滤波算法相比,限幅卡尔曼滤波算法在噪声环境下保证良好鲁棒性的同时,提高了CT实测值的真实性和可靠性。将限幅卡尔曼滤波算法嵌入现有层流冷却控制系统,实现了低温卷取条件下CT值的准确测量,确保了CT控制功能的正常投入。优化后的控制系统在生产X80管线钢时,实际CT值能够控制在目标温度±30℃以内,取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 厚规格高强钢 低温卷取 卷取温度 限幅卡尔曼滤波 限幅加权平滑滤波 限幅递推平均值滤波
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热芯大压下轧制大方坯内部孔洞压合及表面裂纹分析
5
作者 项宁 李海军 +1 位作者 宁新禹 李睿昊 《轧钢》 北大核心 2024年第2期36-43,共8页
采用热芯大压下工艺可以消除大方坯芯部疏松、缩孔缺陷,然而大方坯应力状态复杂多变,符合大压下变形过程的断裂判据匮乏,制约了热芯大压下工艺的工业化应用。以GCr15大方坯为研究对象,通过设计异形压缩试样获取材料变形时不同的应力状... 采用热芯大压下工艺可以消除大方坯芯部疏松、缩孔缺陷,然而大方坯应力状态复杂多变,符合大压下变形过程的断裂判据匮乏,制约了热芯大压下工艺的工业化应用。以GCr15大方坯为研究对象,通过设计异形压缩试样获取材料变形时不同的应力状态演化路径,还原了大方坯大压下过程复杂受力情况,建立了适用于热芯大压下轧制工艺的表面裂纹判据;结合大方坯芯部孔洞压合实验有限元模拟,分析了热芯大压下轧制时孔洞形状演变和表面开裂风险。结果表明:得益于热芯大压下大方坯的厚向温度梯度,压下率越大,对于铸坯芯部缺陷的改善效果越明显。当压下率为33.3%时,铸坯芯部孔洞实现完全闭合,且此时铸坯表面实际损伤值低于临界损伤值,不会产生新的表面裂纹缺陷。 展开更多
关键词 热芯大压下轧制 表面裂纹 孔洞压合 数值模拟 GCr15大方坯
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AH36船板钢热送裂纹风险分析
6
作者 王麟 李海军 +2 位作者 潘瑜 宁新禹 李睿昊 《轧钢》 2023年第5期32-37,共6页
为明确AH36船板钢裂纹产生阶段进而解决热送裂纹问题,采用MMS-200热模拟试验机进行了热模拟拉伸实验,探究了不同热履历对AH36船板钢铸坯高温热塑性的影响,并以其强度极限建立了各过程出现表面裂纹判据,采用有限元软件ABAQUS对两相区热... 为明确AH36船板钢裂纹产生阶段进而解决热送裂纹问题,采用MMS-200热模拟试验机进行了热模拟拉伸实验,探究了不同热履历对AH36船板钢铸坯高温热塑性的影响,并以其强度极限建立了各过程出现表面裂纹判据,采用有限元软件ABAQUS对两相区热装及低温热装工艺过程中铸坯的温度场及应力场进行了数值模拟,并使用判据进行了裂纹风险分析。结果表明:装炉前的输送过程中,铸坯脆性温度区间为750~850℃,出现热裂纹的风险较小,两相区热装后再加热过程中铸坯脆性温度区更大,为750~1050℃,易出现裂纹,低温热装的再加热过程中铸坯出现裂纹风险亦较小;通过非线性拟合建立了各过程的表面裂纹判据,热装前辊道冷却过程、两相区热装后的再加热过程、低温热装后的再加热过程的各模型相关系数R~2分别为0.9956、0.9971、0.9959,拟合精度良好。 展开更多
关键词 AH36船板钢 热送裂纹 热模拟拉伸 数值模拟 温度场 应力场 表面裂纹判据
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