Numerical modelling of the cooling ability of device for the plain round bars accelerated cooling process

• Autorzy: Laber K. , Dyja H. , Kwapisz M.

Warianty tytułu

PL

Numeryczne modelowanie zdolności chłodzącej urządzenia do przyspieszonego chłodzenia prętów okrągłych gładkich

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents numerical modelling results of the band accelerated cooling during rolling process. For the numerical modelling the Forge3Ž and the SortRoll computer programs were used, which based on finite element method. Research were carried out for one of the bar rolling mill technological conditions. The studies were carried out for 30mm-diameter plain round bars. Constructional steel S355J2G3 (according to DIN St 52-3) was used for the research. The paper purpose was determination of the cooling ability of device for accelerated cooling process to checking possibility of the using this device in the rolling line, during normalizing rolling process. Investigation results elaborated in the paper made the basis for determination of the heat convection coefficients between cooled band and water for different pressure and water flow

PL

W pracy przedstawiono wyniki numerycznego modelowania procesu przyspieszonego chłodzenia pasma podczas walcowania. Do modelowania matematycznego wykorzystano komputerowe programy FORGE3Ž oraz SortRoll oparte na metodzie elementów skończonych. Badania przeprowadzono dla warunków technologicznych jednej z walcowni prętów. Przedstawione w pracy badania przeprowadzono dla prętów okrągłych gładkich o średnicy 30mm. Materiałem wykorzystanym do badań była stal konstrukcyjna S355J2G3. Celem pracy było określenie warunków chłodzenia w urządzeniu do przyspieszonego chłodzenia pasma pod kątem sprawdzenia możliwości zastosowania tego urządzenia do chłodzenia prętów ciągu walcowniczym, podczas walcowania normalizującego. Opracowane wyniki badań stanowiły podstawę do wyznaczenia współczynników przejmowania ciepła przy chłodzeniu pasma wodą dla zmiennego ciśnienia i różnych przepływów wody.

Słowa kluczowe

EN

numerical modelling; accelerated cooling; bars normalizing rolling process; S355J2G3 constructional steel

PL

modelowanie numeryczne; przyspieszone chłodzenie; walcowanie; stal konstrukcyjna

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 56, iss. 2
• Strony: 385--392
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Laber K.

autor

Dyja H.

autor

Kwapisz M.

• Faculty of Material Processing Technology and Applied Physics, Institute of Modelling and Automation of Plastic Working Processes, Częstochowa University of Technology, 42-200 Częstochowa, 19 Armii Krajowej Av., Poland

Bibliografia

• [1] S. Kajzer, R. Kozik, R. Wusatowski, Wybrane zagadnienia z procesów obrówbki plastycznej metali. Projektowanie technologii (Selected problems of metals plastic working processes. The design of technologies). The Publishing House of the Silesian University of Technology, ISBN 83-85718-72-9, pp. 63, 69-85, 100-102, Gliwice (1997).
• [2] A. A. Minaev, S. V. Ustimenko, Kontroliruemaya prokatka sortovoy stali, Izdatelstvo Metallurgya, ISBN 5-229-00296-4, pp. 6, 10-11, 13, 20-68, Moskva (1990).
• [3] C. Devadas, I.V. Samarasekera, Heat transfer during hot rolling of steel strip, Ironmaking and Steelmaking 13, 6, 311-321 (1986).
• [4] Polish Standard PN-EN 10025: Hot rolled products of unalloyed constructional steels. The technical specifications of delivery. The Polish Standardization Committee, ISBN 83-243-0390-1, pp. 6, 18-23, 33 (2002).
• [5] K. Laber, Modelowanie i optymalizacja procesów regulowanego walcowania i kontrolowanego chłodzenia wyrobów walcowni bruzdowych (Modelling and optimization of the processes of controlled rolling and controlled cooling of shape mill products). The doctoral thesis, pp. 40-43, 88, Czestochowa (2008).
• [6] K. Laber, H. Dyja, Przemysłowe badania temperatury walców podczas walcowania prętów okrągłych w walcowni ciągłej (Industrial testing of rolls temperature during rolling of round bars in the Continuous Rolling Mill). Proceedings of the 10th International Scientific Conference on "New technologies and achievements in metallurgy and materials engineering". The joint publication technically edited by Prof. Henryk Dyja, Czestochowa University of Technology, Faculty of Process & Materials Engineering and Applied Physics, Series: Conference Transactions No. 1, Czestochowa, 5 June, 2009, The Publishing House of the Faculty of Process & Materials Engineering and Applied Physics, ISBN 978-83-87745-18-9, ISSN 2080-2080, pp. 56-59, Czestochowa (2009).
• [7] K. Laber, H. Dyja, Zastosowanie techniki termowizyjnej do badania zdolności chłodzącej urządzenia do przyspieszonego chłodzenia prętów okrągłych gładkich (The application of the thermovision technique for the study of the cooling capability of the plain round bar accelerated cooling device). Proceedings of the 18th International Scientific & Technical Conference on "Production and Management in Metallurgy", 01-03.07.2010. Zakopane, The "Hutnik -Wiadomości Hutnicze" Journal, No. 9/2010, HUTNAD 77 (5) 441-564 (2010), ISSN 1230-3534, The Sigma-Not Sp. z o. o. Publishing House, pp. 537-539, Warsaw (2010).
• [8] FORGE3R® Reference Guide Release 6.2. Sophia-Antipolis, November (2002).
• [9] L. A. Dobrzański, Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach (Physical metallurgy with the fundamentals of materials science), Edition 3, The Scientific and Technical Publishers, ISBN 83-202086-5, pp. 219, 269, Warsaw (1996).
• [10] V. Danchenko, H. Dyja, L. Lesik, L. Mashkin, A. Milenin, Technologia i modelowanie procesów walcowania w wykrojach (The technology and modelling of grooved rolling processes), Czestochowa University of Technology, Teaching Publications of the Faculty of Process & Materials Engineering and Applied Physics, Series: Metallurgy No. 28, The Publishing House of the Faculty of Process & Materials Engineering and Applied Physics, ISBN 83-87745-66-9, pp. 530-579, Czestochowa (2002).
• [11] S. Kajzer, R. Kozik, R. Wusatowski, Walcowanie wyrobów długich. Technologie walcownicze (Rolling of long products. Rolling technologies), The Publishing House of the Silesian University of Technology, ISBN 83-7335-236-8., pp. 77, 84, 85, Gliwice (2004).
• [12] M. Pietrzyk, Metody numeryczne w przeróbce plastycznej metali (Numerical methods in the plastic working of metals), Skrypty Uczelniane No. 1303, Edition 1, The AGH Publishers, PL ISSN 0239-6114, pp. 156-157, Krakow (1992).
• [13] E. I. Kazancev, A. M. Kushnir, Metoditcheske ukazanya k rastchetu temperaturnogo sostoyanya metalla pri prokatke po kursu "Metallurgitcheskaya teplotekhnika", Ministerstvo Vysshego i Srednego Spetsyalnogo Obrazovanya USSR, Donecky Ordena Trudovogo Krasnogo Znameny Politekhnichesky Institut, Doneck DPI, 6-8 (1987).
• [14] S. Mróz, Modelowanie walcowania prętów żebrowanych otrzymanych metodą wzdłużnego rozdzielania pasma (Modelling of the rolling of ribbed bars obtained by the longitudinal strip separation method). Proceedings of the Conference on "Physical and Mathematical Modelling of Plastic Working Processes", Warsaw 20-21.05.2005, Scientific Works - Mechanics, Vol. 207, The Publishing House of the Warsaw University of Technology, ISSN 0137-2335, p. 66, Warsaw (2005).