Analiza własności cieplnych kręgu stalowej taśmy

• Autorzy: Wyczółkowski R. , Piechowicz Ł.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the thermal properties of a steel strip coil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodykę obliczania efektywnej przewodności cieplnej kręgu stalowej taśmy, traktowanego jako wsad porowaty. Z uwagi na swoją strukturę krąg taśmy charakteryzuje się anizotropią własności, przez co jego własności cieplne w kierunku osiowym i promieniowym znacznie od siebie odbiegają. Osiowa przewodność cieplna λz jest niemal równa przewodności cieplnej taśmy i zależy jedynie od porowatości kręgu. Promieniowa przewodność cieplna λr zależy od składu atmosfery pieca, grubości taśmy, porowatości zwoju oraz od siły, z jaką został on nawinięty. Wartość tego współczynnika w zależności od wymienionych parametrów wynosi od 15 do 80 % przewodności cieplnej taśmy. Dokładna wiedza na temat kształtowania się wartości współczynników λz i λr zwoju jest niezbędna do prawidłowego modelowania procesów nagrzewania i chłodzenia podczas obróbki cieplnej.

EN

The article presents a methodology of computation of the thermal conductivity of a steel strip coil, being regarded as a porous charge. Considering its structure, a coil of strip is characterized by anisotropy of its properties, because of which its thermal properties in the axial and radial directions considerably deviate from one another. The axial thermal conductivity, λz, in nearly equal to the thermal conductivity of the strip, while depending only on the porosity of the coil. The radial thermal conductivity, λr, on the other hand, depends on furnace atmosphere composition, strip thickness, coil porosity and the force with which the coil has been wound. The value of the radial thermal conductivity ranges from 15 to 80 % of the strip thermal conductivity, depending on the above-mentioned parameters. A detailed knowledge on developing of the values of the coefficients λz andlr for a coil is necessary for the proper modelling of heating and cooling processes during heat treatment.

Słowa kluczowe

PL

obróbka cieplna; kręgi blachy; piece kołpakowe; modelowanie nagrzewania

EN

heat treatment; steel coils; bell-type furnace; heating process modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 78, nr 10
• Strony: 879--886
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wyczółkowski R.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Piechowicz Ł.

• SECO/WARWICK ThermAL S.A., Świebodzin

Bibliografia

• 1. Blicharski M.: Inżynieria materiałowa Stal. WNT, Warszawa 2004.
• 2. Saboonchi A., Hassanpour S., Abbasi S.: New heat ing schedule in hydrogen annealing furnace based on process simulation for less energy consumption, Energy Conservation and Management, vol. 49, 2008, pp. 3211÷3216
• 3. Pal D., Datta A., Sahay S. S.: An efficient model for batch annealing using a neural network. Materials and Manufacturing Processes, vol. 21, 2006, pp. 556÷561
• 4. http://www.uow.edu.au/content/groups/pub - lic/@web/@inf/@math/documents/doc/uow053938.pdf. (10.03.2011)
• 5. Rao T. R., Barth G. J., Miller J. R.: Computer model prediction of heating, soaking and cooking times in batch coil annealing. Iron and Steel Engineer, vol. 60, 1983, no. 9, pp. 22÷33
• 6. Zhang X., Yu F., Wu W., Zuo Y.: Application of radial effective thermal conductivity for heat transfer model of steel coils in HPH furnace, International Journal of Thermophisics, vol. 24, 2003, no. 5, pp. 1395÷1405
• 7. http://www.ebner.cc/download/hicon_journal/ hicon_2010_2_l_ende.pdf. (10.03.20011)
• 8. Sahay S. S., Kumar A. M.: Applications of integrated batch annealing furnace simulator, Materials and Manufacturing Processes, vol. 17, 2002, no. 4, pp 439÷453
• 9. Raznjevic K.: Tablice cieplne z wykresami, WNT, Warszawa 1966
• 10. Carlson J. K., Lovatt S. J., Tanger D. J. Cleland A. C.: Thermal conductivity bounds for isotropic, porous materials, International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 48, 2005, pp. 2150÷2158
• 11. Singh R.: Thermal conduction through porous system. Cellular and Porous Materials: Therma Properties Simulation and Prediction. Edited by Öchsner A., Murch G. E., de Lemos M. J. S. 2008 WILEY-VCH Verlag GmbH &Co. KGaA, Weinheim
• 12. Furmański P., Wiśniewski T. S., Banaszek J.: Thermal contact resistances and other thermal phenomena al. solidsolid interface. Institute of Heat Engineering – Warsaw University of Technology, Warsaw 2008