貨叉扁鋼精軋過程金屬流動(dòng)規(guī)律的數(shù)值模擬

杜金龍，張貴杰，王立亞

(1. 華北理工大學(xué) 冶金與能源學(xué)院，河北 唐山 063009 ;2. 華北理工大學(xué) 理學(xué)院，河北 唐山 063009)

?

貨叉扁鋼精軋過程金屬流動(dòng)規(guī)律的數(shù)值模擬

杜金龍1，張貴杰1，王立亞2

(1. 華北理工大學(xué) 冶金與能源學(xué)院，河北 唐山 063009 ;2. 華北理工大學(xué) 理學(xué)院，河北 唐山 063009)

扁鋼；精軋；金屬流動(dòng)規(guī)律；寬展系數(shù)；數(shù)值模擬

為了更好地控制貨叉扁鋼的尺寸精度，省去后續(xù)加工，根據(jù)某鋼廠生產(chǎn)貨叉扁鋼的軋制工藝，建立了貨叉扁鋼的熱連軋模型，利用有限元軟件DEFORM對扁鋼精軋過程進(jìn)行數(shù)值模擬。根據(jù)模擬結(jié)果分析了不同溫度和摩擦系數(shù)對金屬流動(dòng)規(guī)律的影響，并通過曲線擬合的方式，得到了貨叉扁鋼寬展系數(shù)的數(shù)學(xué)模型，為制定合理的工藝參數(shù)，提高產(chǎn)品的尺寸精度提供可靠的理論依據(jù)。

用軋制方法生產(chǎn)的鋼材，具有多品種、高生產(chǎn)率、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)等特點(diǎn)。隨著市場競爭日趨激烈，以及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)水平的迅猛提高，對鋼材的要求已經(jīng)向著質(zhì)量高、成本低、品種多方向轉(zhuǎn)化。軋鋼生產(chǎn)技術(shù)的研究和開發(fā)的主導(dǎo)思想也向著利于市場競爭的方向發(fā)展。因此，鋼鐵研究和生產(chǎn)部門所要面臨的重要課題就是如何擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格、優(yōu)化生產(chǎn)工藝和提高產(chǎn)品質(zhì)量[1,2]。

1 扁鋼的高精度軋制

扁鋼高精度軋制能有效地提高產(chǎn)品的尺寸精度，提升產(chǎn)品的合格率，為企業(yè)創(chuàng)造更高效益，在工業(yè)生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用空間[3,4]。貨叉扁鋼在精軋過程中的寬展系數(shù)是影響產(chǎn)品尺寸精度的重要參數(shù)，而寬展系數(shù)又受到溫度、摩擦系數(shù)、壓下率、軋制速度、軋輥輥徑、孔型尺寸和形狀等多種工藝參數(shù)的影響[5]。……