LP板控制冷却过程温度特点研究.pdf

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1、矿冶V01．24．Suppl第24卷增刊MINING＆METALLURGYNovember20152015年11月文章编号：1005-7854(2015JS0-0185-04LP板控制冷却过程温度特点研究霍文丰刘相华李洁田野(1．北京首钢自动化信息技术有限公司，北京100041；2．东北大学，沈阳110819)摘要：LP(LongitudinallyProfiled)板作为一种节约型产品，目前在国外已得到应用，然而国内相关研究较少。通过数值模拟方法计算LP板控制冷却过程温度，分析LP板冷却过程温度分布特点。由于LP板厚度在长度方向是变化的，采用常规冷却方式时，长

2、度方向会存在较大的温度差，无法满足冷却温度控制要求。LP板冷却时随着厚度的增加，厚度方向平均温度沿长度方向温差减小；但随着LP板斜度的增加，长度方向厚度差的增大，LP板长度方向温度差增大。为了控制LP板长度方向的温度，需采用特殊的冷却控制策略，进行LP板冷却过程的温度控制。关键词：LP板；控制冷却；数值模拟；温度分布；钢板斜度中图分类号：TG335．12文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2015．z1．044LP板是根据使用时的受力状态进行设计，沿长为冷却终止条件，进行冷却区长度的计算，整个钢板度方向厚度变化的特殊形状钢材⋯

3、。使用LP板可长度通过相同长度的冷却区进行冷却，分析钢板长以优化桥梁、船体、建筑等结构断面的设计，不仅可度方向温度的分布。模拟结果如图1所示。从图1以减少钢材的使用量，减少焊接次数，而且可以通过可以看出，当进行LP板控制冷却，采用常规冷却方对连接处的等厚度优化改善操作性，如省略垫板和式时，由于钢板厚度在长度方向的变化，在相同冷却锥度加工等。因此，作为一种减量化节约型钢板，得条件下会出现不同的冷却强度，使得钢板长度方向到了国内外厂家和用户的青睐。出现冷却不均匀现象，最终可能造成LP板长度方对于LP板的生产轧制过程已经进行了一系列向组织性能的不合格。所以需要进一步对

4、LP板的的研究，但对LP板轧制后的冷却过程却未见相关冷却过程温度分布特点进行详细的分析，为LP板研究。由于LP板在长度方向上厚度是变化的，因冷却过程温度控制提供理论基础，实现温度的精确此在控制冷却中，由于LP板长度方向上不同位置控制。厚度的不同而冷却过程不同，这与普通中厚板冷却过程不同。LP板控制冷却过程中，LP板的厚度、斜度和冷却过程参数等都将对其冷却过程产生影响。本文通过数值模拟方法，分析了不同参数LP板冷耋却过程温度的分布特点，为LP板的冷却过程控制喜提供理论依据。1LP板常规冷却过程温度分布图1为采用常规中厚板冷却过程方式进行LP板冷却时，LP板长度方向

5、纵断面的温度分布情况。图1LP板冷却过程长度方向温度分布钢板斜度为0．5mm／m，长度5m，厚度范围为l0～15mm，水流密度为200L／(mmin)，开始冷却温2钢板参数对LP板冷却过程影响度为950o【=。将钢板长度中间位置冷却到700℃作LP板的主要参数为钢板的厚度范围和长度方作者简介：霍文丰，博士，研究方向为钢铁轧制过程控制系统与向的斜度，影响LP板冷却过程的因素主要是这两模型。，个参数。通过数值模拟方式模拟分析了钢板厚度和矿冶斜度对LP板冷却过程温度分布的影响。加钢板厚度方向温度均匀性减小。对于钢板厚2．1钢板厚度对温度分布影响度范围不同的LP板，钢板

6、越厚冷却时间越长，表面目前可以生产厚度范围在10～80mm的LP温度越低；而钢板中心位置，钢板越厚，钢板内部能板，同板厚差最大可达55mil。由于LP板厚度是量越多，且厚度方向热阻越大，钢板厚度中心位置冷在一定范围内变化，所以其冷却后长度方向各位置却后温度越高，所以随着钢板厚度的增大厚度方向的温度分布不同。通过数值模拟分析了斜度为0．5温差越大；而钢板长度方向上的温度均匀性随着钢mm／mLP板，不同厚度范围LP板冷却后长度方向板厚度的增加而逐渐增大。当LP板厚度范围为l0温度分布特点。～15mm时，钢板表面温度从钢板厚区的673．1℃钢板厚度范围分别为l0～15

7、mm、和50～55减小到钢板薄区的597．7℃，温度差为75．4oC；钢mm，水流密度200L／(m·rain)，开始冷却温度950板心部温度从钢板厚区的768．0℃减小到钢板薄区clC，以钢板长度中间位置处冷却到700oC为冷却终的658．5℃，温度差为109．5℃；当钢板厚度范围为止条件。模拟结果如图2所示。50～55mm时，钢板冷却结束时表面温度从钢板厚图2为不同厚度范围LP板沿长度方向冷却后区的494．0℃逐渐减小到钢板薄区的487．9oC，温厚度方向温度分布等值线图。分析温度分布图可差仅为6．1℃，钢板中心目温奁度种则由钢板厚区的知，由于LP板厚度沿长

8、度方向不同，在相同冷却条