热轧螺纹钢化学剂冷却过程温度场的数值模拟及实验研究

来源期刊：金属学报2012年第1期

论文作者：魏洁 董俊华 柯伟

文章页码：115 - 121

关键词：螺纹钢;化学剂冷却;温度场;有限元;耐蚀性;高强度;

摘    要：本文对化学剂冷却热轧螺纹钢在两段式冷却（前段化学剂FM冷却+后段水冷）过程中的温度场进行了有限元模拟,并在实验室对前段化学剂FM冷却生成的氧化皮的耐蚀性能进行了评价.采用工业现场一段式水冷的工艺参数,模拟了一段式水冷的温度场.对比一段式水冷的温度场,分析了两段式冷却的工艺参数对冷却过程温度场的影响.结果表明,在前段化学剂FM冷却时,采用较小的对流换热系数,有利于提高前段化学剂冷却时的氧化温度,从而改善氧化皮的质量;在后段水冷时,在保持原一段水冷的对流换热系数的情况下,两段式冷却水冷段的冷却曲线与一段式水冷非常接近,能够满足Ⅲ级热轧螺纹钢的力学性能的要求.采用有限元模拟优化的工艺参数,在实验室模拟了前段化学剂FM冷却过程,获得了致密的氧化皮,其耐蚀性能显著优于水冷钢筋,说明采用前段化学剂冷却来改善水冷钢筋的耐蚀性能是可行的.