EuroWire November 2019

Техническая статья

меди. Физические свойства светлой гипоксической меди приведены в таблице 2. 3.2 Моделирование поля течения процесса: температура отливки 1120°C, скорость разливки 12,4 м/мин, угол разливки 40°, толщина канавки колеса 43 мм. Численное моделирование на основе установленного математического режима, облаков поля температуры и поля течения в зоне кристаллизации показано на рисунке 3. Как показано на рисунке 3 (а), разные цвета представляют разные диапазоны температур. Распределение температуры по температурному полю можно наблюдать по длине интервала цветового блока. Градиент температуры существует при разных скоростях снижения температуры. Температура литья составляет 1120°С, а температура на выходе из зоны кристаллизации составляет 1031°С. Это соответствует температурному диапазону положения выхода из зоны кристаллизации, измеренному на производственной площадке, и показывает, что имитационная модель соответствует реальной ситуации. На рис. 3б нефограмма поля течения соответствует закону затвердевания и кристаллизации жидкой меди в кристаллизаторе. 3.3 Моделирование деформации медной катанки при горячей непрерывной прокатке Данные полевого процесса в таблице 3 собираются, и численная имитационная поля температуры при непрерывной разливке Выбор параметров

Плотность (кг/м 3 )

8960

Температура ликвидуса

1083°C

ν

0.326

Коэффициент трения

0.45

▲ ▲ Таблица 2: Физические параметры производительности медного стержня с низким содержанием кислорода

▲ ▲ Рисунок 3: Карта облачности поля температуры и поля течения в зоне кристаллизации

где ε напряжение потока и эквивалентная деформация; 0 являются скоростью деформации и эталонной скоростью деформации; A, B, C предел текучести при скорости деформации, предэкспоненциальный коэффициент мощности и коэффициент чувствительности к скорости деформации; m, n коэффициент температурной чувствительности, коэффициент упрочнения; T , T r , T m являются эталонной температурой и температурой плавления медной катанки. КритерийтекучестиМизесаиспользуется для описания деформационного поведения медного стержня при термомеханическом сцеплении с помощью формулы деформации смещения Лагранжа. Поле напряжения- деформации и температурное поле деформации рассматриваются как независимые системы [7] . M T ( ) ∂ 2 U ∂ t 2 + D T ( ) ∂ U ∂ t + K T ( ) U = F C T ( ) ∂ T ∂ t + H T ( ) T = Q + ʹ Q ⎧ ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ▲ ▲ Уравнение 4 теоретического моделирования и анализа механизма ε , ε Посредством k ,

формирования и деформации заготовки горячей непрерывной прокатки медного стержня в процессе непрерывной разливки и прокатки обсуждался его технологический принцип, и это заложило основу для численного моделирования.

3 Численное

моделирование

3.1 Выбор параметров В сочетании с локальным процессом SCR3000 параметры моделирования выбираются отдельно. Физико- химические свойства меди определяют ее физические параметры при высокотемпературной деформации и определяют теплофизические свойства

▼ ▼ Рисунок 4: Моделирование групповой прокатки клетевого стана горячей прокатки

▼ ▼ Таблица 3: Технологические параметры установки непрерывного действия молока SCR3000

1H

2V

3H

4V

5H

6V

7H

8V

9H 95 65

10V

A A

/мм 2 /мм 2

3800 2500

2500 1320 18.75

1320

800 480

480 300 6.00 1.00 6.29

300 195 7.65 1.00 4.05

195 125 3.60 1.00 2.83

125

65

0

800

95

50.27

1

H /мм 11.50 G /мм 8.20

10.30

12.40

5.35 1.00 1.94

2.80 1.00 1.38

3.50 1.00 1.02

5.80

1.00

1.00 9.82

ƒ

71.69 0.329

36.27 0.650

15.72 1.023

r /m·s -1

1.664

2.658

4.075

6.411

8.468

12.514 16.441

v

* A

0 - в зону прокатки, A 1

- в зону прокатки, H - глубина прохода, G - зазор в крене, f - общее передаточное число, vr - окружная скорость крена

68

www.read-eurowire.com

ноябрь 2019 г.