中厚板连续热处理关键技术研究与应用

摘要

1 研究背景及意义

1.1 研究背景及研究必要性

1.2 中厚板热处理生产工艺要素

1.3 中厚板热处理加热装备技术概况

1.3.1 热处理炉特点

1.3.2 热处理炉分类

1.4 中厚板淬火技术的发展历史

1.4.1 在线热处理技术

1.4.2 离线热处理技术

2 中厚板连续热处理工艺和品种的研发

2.1 低成本工程机械用高强度耐磨钢板开发

2.2 高强度结构用调质钢板开发

2.3 高品质不锈钢热处理工艺及品种开发

3 大型特殊钢板材高温辊底式固溶炉关键技术研发与应用

3.1 特殊钢热处理技术原理及要求

3.2 高温固溶炉脉冲燃烧的时序控制

3.2.1 脉冲燃烧控制原理

3.2.2 脉冲燃烧的时序控制模型研究

3.2.3 脉冲燃烧时序控制的稳态温度偏差分析

3.2.4 新型复合式脉冲燃烧时序控制模型建立

3.2.5 脉冲燃烧时序控制模型的测试及应用

3.3 基于总括热吸收率法的钢板加热模型

3.3.1 炉膛内热交换分析

3.3.2 总括热吸收率的实验研究

3.3.3 炉膛温度计算模型

3.3.4 基于总括热吸收率法的钢板加热模型的建立

3.3.5 钢板加热模型的验证及应用

3.4 中厚板热处理加热过程的优化

3.4.1 稳态加热过程的优化目标分析

3.4.2 基于灰色异步粒子群算法的稳态加热优化

3.4.3 热处理加热优化模型的应用

3.5 辊底炉炉辊的改进及热损分析和控制优化

3.5.1 辊底炉存在的问题及解决方法

3.5.2 炉辊传热计算模型

3.5.3 热损失分析和优化控制

3.5.4 现场使用情况

3.6 中厚板高温固溶炉控制系统的开发

3.6.1 高温固溶炉控制系统构成

3.6.2 高温固溶炉自动加热功能的设计

3.6.3 钢板加热过程优化控制系统的设计

3.7 中厚板高温固溶加热技术的应用

3.7.1 高温固溶炉工艺技术概况

3.7.2 热工模型及控制系统的实际应用效果

4 中厚板均匀化辊式淬火技术及装备的研发与应用

4.1 辊式淬火技术的控制要素及研究综述

4.1.1 辊式淬火技术核心工艺要素

4.1.2 中厚板辊式淬火关键技术研究综述

4.2 具有高冷却强度及冷却均匀性的淬火系统喷嘴优化设计

4.2.1 高温钢板水冷过程的局部换热区描述

4.2.2 淬火喷水系统的结构设计

4.2.3 缝隙喷嘴射流流场的有限元模拟

4.3 高效淬火工艺换热过程研究分析

4.3.1 钢板辊式淬火过程换热机理

4.3.2 淬火时表面综合换热系数的求解原理

4.3.3 逆求解法计算淬火时表面综合换热系数

4.3.4 基于工业生产实际的钢板辊式淬火实验

4.3.5 表面综合换热系数计算结果

4.4 薄规格板材均匀化辊式淬火技术及变形控制策略

4.4.1 薄规格板材均匀性冷却过程的关键影响因素

4.4.2 薄规格钢板辊式淬火过程变形数值模拟

4.4.3 薄规格板材淬火变形的实验结果及其分析

4.4.4 薄规格板材淬火过程变形控制策略

4.5 辊式淬火机工艺自动控制系统的开发

4.5.1 基础自动化控制系统

4.5.2 人机界面功能

4.5.3 工艺过程自动化控制系统

4.6 中厚板辊式淬火技术的现场应用

4.6.1 中厚板辊式淬火机设备技术参数

4.6.2 淬火钢板品种及规格

4.6.3 淬火后钢板性能指标

4.6.4 淬火后钢板板形控制结果平直度

参考文献

《RAL·NEU研究报告：中厚板连续热处理关键技术研究与应用》全面介绍了中厚板连续热处理关键技术，主要内容包括中厚板连续固溶炉的脉冲燃烧、加热预测、最优化控制、无结瘤高效节能生产等关键技术，以及高温钢板高强度冷却换热机理、淬火过程板材高冷却速度、高冷却均匀性控制技术和薄规格高强度板材淬火过程的板形控制及较厚规格钢板冷却强度和组织均匀性控制等。
　　《RAL·NEU研究报告：中厚板连续热处理关键技术研究与应用》可供从事轧钢工艺及冶金自动化工作的工程技术人员、科研人员阅读，也可供高等院校材料成型及自动化专业的师生参考。