Stanovení teplotně závislé intenzity chlazení pro simulace In-line tepelného zpracování

Determination of Temperature Dependent Cooling Intensity for the Simulation of In-line Heat Treatment

conference paper

en

The production of steel by using hot rolling represents one of the biggest parts of steel production. The rolled materials final properties do not depend only on the chemical composition but also on the cooling process after rolling. This article concerns the simulation of heat treatment of steel products during the in-line process. The purpose of these simulations is to determine future cooling curves, the cooling rate and the final structure of the material in advance. Simulations can be carried out for many steel grades. However, for these simulations, knowledge of cooling intensity in cooling sections is necessary. This article specifically focuses on the determination of boundary conditions from the experimental measurements which are carried out as close to plant cooling conditions as possible. During these measurements two line infrared-scanners measured surface temperature distribution across hot steel before and after the cooling section in laboratory conditions. The objective of laboratory measurement was to establish data for a new inverse approach for computation of the heat transfer coefficient during the cooling process. The algorithm for the inverse method and example of obtained results are described. Obtained cooling intensities are applied and the simulation of heat treatment is presented as well.

Výroba oceli pomocí válcování za tepla představuje jednu z největších částí z výroby oceli. Konečné vlastnosti materiálu válcovaného za tepla nejsou závislé jen na chemickém složení, ale také na průběhu chlazení po válcování. Tento článek se týká simulace tepelného zpracování ocelovách výrobků v in-line procesech. Účelem těchto simulací je určit budoucích křivky chladnutí, rychlosti chlazení a konečnou strukturu materiálu. Simulace je možno provádět mnoho tříd oceli. Nicméně, pro tyto simulace je nutné znát intenzity chlazení v chladících sekcích. Tento článek se konkrétně zaměřuje na stanovení okrajových podmínek pomocí experimentálních měření, které se provádí v podmínkách co nejpodobnějších průmyslovým podmínkám. Během experimentu se v laboratorních podmínkách měří rozložení teplot horkého ocelového vzorku, pomocí dvou řádkových infračervených skenerů, před a po chladzení. Cílem laboratorního měření bylo získat data pro nový postup řešení inverzní úlohy výpočtu součinitele přestupu tepla během chlazení. Algoritmus pro řešení inverzní úlohy a příklad získaných výsledků jsou popsány. Získané intenzity chlazení byly použity pro simulaci tepelného zpracování, která je taká uvedena.

The production of steel by using hot rolling represents one of the biggest parts of steel production. The rolled materials final properties do not depend only on the chemical composition but also on the cooling process after rolling. This article concerns the simulation of heat treatment of steel products during the in-line process. The purpose of these simulations is to determine future cooling curves, the cooling rate and the final structure of the material in advance. Simulations can be carried out for many steel grades. However, for these simulations, knowledge of cooling intensity in cooling sections is necessary. This article specifically focuses on the determination of boundary conditions from the experimental measurements which are carried out as close to plant cooling conditions as possible. During these measurements two line infrared-scanners measured surface temperature distribution across hot steel before and after the cooling section in laboratory conditions. The objective of laboratory measurement was to establish data for a new inverse approach for computation of the heat transfer coefficient during the cooling process. The algorithm for the inverse method and example of obtained results are described. Obtained cooling intensities are applied and the simulation of heat treatment is presented as well.

Heat transfer coefficient, line infrared-scanner, inverse method, heat flux, surface temperature, heat treatment, simulation

2013

15.05.2013

978-80-87294-41-3

Conference proceedings of 22nd Conference on metallurgy and materials

1

34–40

6