双辊铸轧热变形及热应力的数值模拟

潘丽萍¹，贺铸¹，李宝宽²

1. 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室2. 东北大学材料与冶金学院

摘 要：结晶辊内部结构非常复杂,受热发生变形后,辊表面形状变得不规则,因此研究结晶辊温度场、热应力及热变形,掌握其分布规律,对于控制结晶辊的变形,得到均匀的铸带具有重要意义。以结晶辊为主要研究对象,采用热结构直接耦合方法计算结晶辊的温度场、热应力和热变形,为结晶辊的设计提供参考。结果表明,选用Be-Co-Cu作为结晶辊材质,辊转动30s后,辊外表面温度和最大等效应力保持稳定,最高和最低温度分别为198和449℃,最大等效应力为1 041MPa;转动300s后,辊内部温度及变形达到稳定状态,辊外表面径向位移都在0.4⁰.5mm之间。通过对比Be-Co-Cu材质和钢材质的温度和最大等效应力,得出Be-Co-Cu材质更适合于制造双辊的结论。

关键词：结晶辊;有限元;温度场;热变形;热应力;