ANSYS有限元模拟表面冷速对超厚板截面温度场的影响

材料科学与工艺, 2013, 21(3): 49-54.

ANSYS有限元模拟表面冷速对超厚板截面温度场的影响

王小勇 ^1, , 苏航 ^2, , 潘涛 ^3, , 梁丰瑞 ^4, , 李向阳 ^5,

1.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081

2.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081

3.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081

4.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081

5.中国钢研科技集团,北京100081

关键词： ANSYS , 有限元 , 表面冷速 , 心部冷速 , 超厚板 , 截面温度场

Effect of surface cooling rate on section temperature field of ultra-heavy plate steel by ANSYS

WANG Xiao-yong ^1, , SU Hang ^2, , PAN Tao ^3, , LIANG Feng-rui ^4, , LI Xiang-yang ^5,

1.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081

2.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081

3.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081

4.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081

5.中国钢研科技集团,北京100081

Keywords： ANSYS , FEM , surface cooling rate , center cooling rate , ultra-heavy plate steel , section temperature field

为了研究表面冷速对超厚板心部冷却能力的影响,应用ANSYS有限元软件模拟分析了超厚板淬火水冷过程的截面温度场分布.结果表明:淬火过程中,心部与表面的截面温差随着表面冷速的增大而增大,但当冷速过大时,截面温差不再增大;随着表面冷速的增大,心部冷速在高温区和中温区表现出不同的变化规律,高温区(900～600℃),心部冷速随着表面冷速的增大而显著增大,但增幅逐渐减小,当表面冷速大于80℃/s后,心部冷速达到极值;中温区(600～300℃),心部冷速几乎不受表面冷速影响;此外,增大表面冷速对心部冷速的提升作用是有限的,厚度越大这一局限越为明显.

参考文献

[1]	韩立新.宽厚板热处理生产线[J].热处理,2003(04):22-24.
[2]	王小勇,潘涛,王华,李云,苏航,李向阳.淬火工艺对Ni-Cr-Mo-B超厚钢板心部力学性能的影响[J].钢铁,2012(06):79-83.
[3]	王小勇,潘涛,王华,苏航,李向阳,曹兴忠.Ni-Cr-Mo-B超厚钢板表面低碳回火马氏体组织的韧性研究[J].金属学报,2012(04):401-406.
[4]	M. Janik;H. Dyja .Modelling of three-dimensional temperature field inside the mould during continuous casting of steel[J].Journal of Materials Processing Technology,2004(0):177-182.
[5]	Qu, S.;Zhang, Y.;Pang, X.;Gao, K..Influence of temperature field on the microstructure of low carbon microalloyed ferrite-bainite dual-phase steel during heat treatment[J].Materials Science & Engineering, A. Structural Materials: Properties, Misrostructure and Processing,2012:136-142.
[6]	H. Shen,Z.Q. Yao,Y.J. Shi,J. Hu.STUDY ON TEMPERATURE FIELD INDUCED IN HIGH FREQUENCY INDUCTION HEATING[J].金属学报（英文版）,2006(03):190-196.
[7]	Finite element analysis of the steel quenching process: Temperature field and solid-solid phase change[J].Computers & Mathematics with Applications: An International Journal,2010(1):585.
[8]	Fanrong Kong;S. Santhanakrishnan;Dechao Lin;Radovan Kovacevic .Modeling of temperature field and grain growth of a dual phase steel DP980 in direct diode laser heat treatment[J].Journal of Materials Processing Technology,2009(18/19):5996-6003.
[9]	WANGJ L;CAOJ;LINQK et al.Study on numerical simulation of laser quenching based on ANSYS[J].Materials Processing Technology Ⅱ,2012,538-541:1862-1865.
[10]	牛珏,王长胜.中厚板淬火冷却过程温度场热应力场数值模拟[J].冶金能源,2009(04):25-28.
[11]	李南,杨才福,张永权,苏航.有限元法分析控轧控冷厚板的截面效应[J].上海金属,2006(01):48-52.
[12]	郭明清,曹建刚,李建超.中厚板辊式淬火温度场的有限元模拟[J].内蒙古科技大学学报,2011(04):338-341.
[13]	威尔蒂J R;任泽霈;罗棣庵.工程传热学[M].北京:人民教育出版社,1982:19-34.
[14]	于明 .中厚板轧后冷却过程温度场解析解研究与应用[D].东北大学,2008.
[15]	汪贺模,蔡庆伍,余伟,苏岚.中厚板加速冷却和直接淬火时冷却能力研究[J].材料科学与工艺,2012(02):12-15.

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