EuroWire November 2019

Artículo técnico

SCR3000, se seleccionan los parámetros de simulación por separado. Las propiedades físicas y químicas del cobre determinan sus parámetros físicos durante la deformación a alta temperatura. Las propiedades físicas del cobre hipóxico brillante se ilustran en la Tabla 2 . 3.2 Simulación del campo de flujo del campo de temperatura en la colada continua Selección de los parámetros de proceso: Temperatura de colada 1.120°C, velo- cidad de colada 12,4m/min, ángulo de colada 40°, espesor de la ranura de la rueda de colada 43mm. La Figura 3 muestra la simulación numérica según el modo matemático establecido, y las representaciones gráficas del campo de temperatura y del campo de flujo en la zona de cristalización. Como se puede ver en la Figura 3(a) , los diferentes colores representan campos de temperatura diferentes. La distribución de la temperatura del campo de temperatura está indicada mediante la longitud del intervalo del bloque del color. El gradiente de temperatura se indica con diferentes velocidades decrecientes de temperatura. La temperatura de colada es 1.120°C y la temperatura a la salida de la zona de cristalización es 1.031°C. Esto es conforme al campo de temperatura de la posición de salida de la zona de cristalización medida en el sitio de producción, y muestra que el modelo de simulación corresponde a la situación real. Figura 3b , la representación gráfica del campo de flujo sigue la ley de solidificación y cristalización del cobre líquido en el molde.

Temperatura de líquidus Coeficiente de rozamiento

1083°C

Densidad (kg/m 3 )

8960

ν

0.45

0.326

▲ ▲ Tabla 2 : Parámetros de las prestaciones físicas del redondo de cobre de bajo contenido de oxígeno

▲ ▲ Figura 3 : Representación gráfica del campo de temperatura y del campo de flujo en la zona de cristalización

describir el comportamiento de la deformación del redondo de cobre en caso de alta deformación alta velocidad de deformación y laminación a alta temperatura [6] .

⎧ ⎨ ⎪ ⎪

M T ( ) ∂ 2 U ∂ t 2

+ D T ( ) ∂ U

∂ t + K T ( ) U = F

C T ( ) ∂ T

⎩ ⎪ ⎪ ▲ ▲ Equation 4

∂ t + H T ( ) T = Q + ʹ Q

⎤ ⎦ ⎥ 1 − ⎡ ⎣ ⎢ ⎢

⎤ ⎦ ⎥ ⎥

m

⎡ ⎣ ⎢

⎞ ⎠ ⎟⎟

⎛ ⎝ ⎜⎜

T − T r T M - T r

σ = A + B ε n ( ) 1 + CLn ! ε ! ε 0

Mediante modelado teórico y el análisis del mecanismo de formación de la palanquilla y deformación del redondo de cobre en el proceso de colada continua y laminación en caliente se ha discutido el correspondiente principio tecnológico y esto ha sentado las bases para la simulación numérica. 3 Simulación numérica 3.1 Selección de los parámetros Junto con el proceso en campo del

▲ ▲ Equation 3

donde σ , ε son el esfuerzo de flujo y la deformación equivalente; , son la velocidad de deformación y la velocidad de deformación de referencia; A, B, C son el límite elástico a la velocidad de deformación, el coeficiente pre- exponencial de potencia y el coeficiente de sensibilidad a la velocidad de deformación; m, n indican el coeficiente de sensibilidad a la temperatura y el coeficiente de endurecimiento de trabajo; T, T r , T m indican la temperatura de referencia y el punto de fusión del redondo de cobre. Se usa el criterio de von Mises para describir el comportamiento de la deformación del redondo de cobre bajo acción combinada térmica y mecánica con la ayuda de la fórmula de Lagrange de deformación desplazamiento. El campo de esfuerzo-deformación y el campo de temperatura son considerados sistemas independientes [7] . ! ε ! ε 0

▼ ▼ Figura 4 : Simulación de laminación en grupos de cajas en el tren de laminación de banda en caliente

▼ ▼ Tabla 3 : Parámetros tecnológicos del tren de laminación continua SCR3000

1H

2V

3H

4V

5H

6V

7H

8V

9H 95 65

10V

A A

/mm 2 /mm 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 /mm 11.50 G /mm 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

0 – en el área de laminación, A 1

– fuera del área de laminación, H – profundidad de pasada, G – distancia entre rodillos, f – relación de transmisión total, v r – Velocidad

* A

circunferencial del rodillo

92

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Noviembre de 2019