Numeryczna analiza wpływu anizotropowej przewodności cieplnej kręgu taśmy stalowej na rozkład temperatury i poziom naprężeń własnych

• Autorzy: Witek S.

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2017.12.1

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of the influence of anisotropic thermal conductivity of a steel coil on the temperature distribution and the level of residual stress

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Z uwagi na specyfikę cięcia laserowego, blachy do cięcia tą metodą muszą charakteryzować się odpowiednim składem chemicznym, strukturą oraz niskim poziomem naprężeń własnych. Istotny wpływ na poziom tych naprężeń w blachach walcowanych na gorąco ma proces chłodzenia kręgu na powietrzu. Opracowano model chłodzenia kręgu, uwzględniający zależność pomiędzy efektywną promieniową przewodnością cieplną a naprężeniami promieniowymi, powstającymi w wyniku nierównomiernego chłodzenia kręgu. Ponadto, przeprowadzono analizę wpływu promieniowej przewodności cieplnej kręgu na rozkład temperatury oraz na poziom naprężeń własnych.

EN

One of the most important quality parameter of the hot rolled steel strip influencing on their behavior during further processing operations is the level of residual stresses. The formation of residual stresses is related with uneven cooling on the run-out table and in the coil, and the occurrence of phase transformations. A significant influence on the residual stresses is provided by cooling in a coil. Within framework of this work, the model of coil cooling with taking into account a relationship between effective radial thermal conductivity of the coil and radial thermal stresses arising during uneven cooling of the coil was developed. Moreover, the numerical analysis of the influence of effective radial thermal conductivity on the temperature distribution and on the level of residual stresses was performed.

Słowa kluczowe

PL

chłodzenie kręgu; przewodność cieplna promieniowa; naprężenia własne

EN

coil cooling; effective radial thermal conductivity; residual stress

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 62, nr 12
• Strony: 3--7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Witek S.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Satszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Baik Seung Chul, Ohjoon Kwon, Seong-Jun Park, Byung-Hee Hong, Kyu Hwan Oh. 1999. "Alalysis of Heat Transfer in Hot Rolled Coils for Optimum Condition of Forced Cooling". Metals and Materials 5 (4): 369-75.
• [2] Cho Hoon-Hwe, Yi-Gil Cho, Dong-Wan Kim, Se-Jong Kim, Won -Beom Lee, Heung Nam Han. 2014. "Finite element investigation for edge wave prediction in hot rolled steel during run out table cooling". ISIJ International 54 (7): 1646-1652.
• [3] Mehta Rajesh, Satyam S. Sahay. 2009. "Heat Transfer Mechanisms and Furnace Productivity during Coil Annealing: Aluminum vs. Steel". Journal of Materials Engineering and Performance 18 (1): 8-15.
• [4] Milenin Andrij, Piotr Kustra, Roman Kuziak, Maciej Pietrzyk. 2014. "Model of residual stresses in hot-rolled strips with taking into account the relaxation process and phase transformation". Procedia Engineering 81: 108-113.
• [5] Milenin Andrij, Roman Kuziak, Marzena Lech-Grega, Adam Chochorowski, Szczepan Witek, Maciej Pietrzyk. 2016. "Numerical modeling and experimental identification of residual stresses in hot-rolled strips". Archives of Civil and Mechanical Engineering 16: 125-134.
• [6] Park Seong-Jun, Byung-Hee Hong, Seung Chul Baik, Kyu Hwan Oh. 1998. "Finite Element Analysis of Hot Rolled Coil Cooling". ISIJ International 38 (12): 1262-1269.
• [7] Pullen J., J. B. P. Williamson. 1972. "On the Plastic Contact of Rough Surfaces". Proc. of the Royal Society A 327: 159-173.
• [8] Zhang X., F. Yu, W. Wu, Y. Zuo. 2003. "Application of Radial Effective Thermal Conductivity for Heat Transfer Model of Steel Coils in HPH Furnace". International Journal of Thermophysics 24 (5): 1395-1405.
• [9] Zhou Zhong Qing, Yee Cheong Lam, Peter Frederic Thomson, Daniel D. Yuen. 2007. "Numerical analysis of the flatness of thin, rolled steel strip on the runout table". Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture 221: 241-254.