Concept of thermal modelling for hot strip rolling of magnesium

• Autorzy: Nami A. , Prüfert U. , Eeiermann M. , Kawalla R.

Warianty tytułu

PL

Koncepcja modelowania zjawisk cieplnych zachodzących podczas walcowania na gorąco blach z magnezu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper introduces a concept for the reversing hot rolling of magnesium strip consisting of reheating of twin roll casted rough strip, carrying of coil from a furnace to coiler, setting down on mandrel, uncoiling, hot rolling and coiling of the magnesium strip. In the first stage the thermal models should be established. These models shall serve in the subsequent stages in order to support by developing of a roll gap model as well as model for forecasting the microstructure and material properties of the magnesium strip. Moreover, the paper represents the state of the concept development of the thermal models. Up to now, the following technological steps are implemented: reheating of the coil, transport of coil from furnace to the coiler, setting down on the mandrel and uncoiling of coil. The modelling of these models is worked out in three dimensions and are calculated numerically by using the Finite Element Method.

PL

W pracy przedstawiono koncepcję technologii nawrotnego walcowania na gorąco blach z magnezu, składającą się z podszywanych dwóch walców do odlewania ciągłego materiału wsadowego, transportu zwoju z pieca do zwijarki, odłożenia materiału na trzpień walcowniczy, rozwijania, walcowania na gorąco i zwijania blach. Na wstępie opracowane zostały modele termiczne. Modele te odzwierciedlają zjawiska zachodzące «kolejnych etapach procesu, jak również uwzględniają model szczeliny walcowniczej oraz model rozwoju mikrostruktury i własności materiałowych blachy. W pracy zaprezentowano dotychczasowy stan prac związanych z opracowywanymi modelami termicznymi. Jak dotąd, zostały zaimplementowane następujące etapy technologiczne: podgrzewanie zwoju, transport z pieca do zwijarki, ułożenie na trzpieniu walcowniczym i rozwijanie zwoju. Dla wymienionych zagadnień opracowano rozwiązania w trzech wymiarach i przeprowadzono obliczenia numeryczne z użyciem metody elementów skończonych.

Słowa kluczowe

EN

hot strip magnesium rolling; heating; numerical modelling

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 15, No.1
• Strony: 23--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Nami A.

• Institute of Metal Forming, Technische Universität Bergakademie Freiberg Bernhard von Cotta Straße 4, Freiberg, Germany

autor

Prüfert U.

• Institute of Numerical Analysis and Optimization, Technische Universität Bergakademie Freiberg Akademiestraße 9, Freiberg, Germany

autor

Eeiermann M.

• Institute of Numerical Analysis and Optimization, Technische Universität Bergakademie Freiberg Akademiestraße 9, Freiberg, Germany

autor

Kawalla R.

• Institute of Metal Forming, Technische Universität Bergakademie Freiberg Bernhard von Cotta Straße 4, Freiberg, Germany

Bibliografia

• Beck, J.V., Blackwell, B., Haji-Sheikh, A., 1996, Comparison of some Inverse Heat Conduction Methods using Experimental Data, Int J Heat Mass Trans, 3649-3657.
• Kawalla, R., Ullmann, M., Oswald, M., Schmidt, Chr., 2006, Properties of Strips and Sheets of Magnesium Alloy Produced by Casting-Rolling Technology, Proceedings of the 7th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications, ed., Kainer, K.U., Dresden, Germany, 364-369.
• Meyer, Th., 2005 Ein Beitrag zur Auslegung Temperierter Tiefziehwerkzeuge für die Umformung von Magnesi-umfeinblechen., PhD thesis, TU Bergakademie, Freiberg.
• Nam, A., Prüfen, U., Kawalla, R., 2014, Thermal Modelling for Production of Hot Strip of Magnesium Alloy, Journal of Machine Engineering, 14, 29-38
• Ozisik, M.N., 1993, Heat Conduction, John Wiley & Sons, New York.
• Prüfen, U., 2014, OOPDE - An Object Oriented Approach to Finite Elements in MATLAB, Quickstart Guide, http://www.mathe.tufreiberg.de/nmo/mitarbeiter/uwepru efert/software (access: November 2014).
• Troyani, N., 1996, Nonlinear Geometrically Adaptive Finite Element Model of the Coilbox, Numer Heat Tr A-Appl, 849-858.
• Troyani, N., Montano, L., 1999, A Temperature Predicting Model for Manufacturing Processes Requiring Coiling, Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences, 655-663.