열역학을 Hot Rolling Processs 및 그들의 효과에 이해

핫 롤링은?

금속 가공은 금속 가공의 기초로, 금속 가공은, 금속 가공의, 알루미늄, 구리, 또는 그들의 합금 - 그것의 recrystallization 점의 위 온도에 목록의 하나 또는 더 많은 쌍을 통해 통과했습니다. 대부분의 강철을 위해, 이것은 900°C에 1300°C의 범위에서 운영을 의미합니다. 고열은 금속을 연화하고, 중요한 간격 감소, 모양 형성 및 기계 재산의 개선을 일 강하게 하기 없이 허용하. 과정은 배열을 생성하기 위하여 이용됩니다, 건축술의, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축술, 건축

열역학의 기초는 뜨거운 회전에

열은 열을 역학적으로 열을 열을 열을 열을 열을 열을 열을 열을 열을 우회합니다. 이러한 현상을 이해하기 위해서는 최종 제품의 야금 및 치수 품질을 제어하는 데 필수적입니다.

열 발생 중 변형

열은 플라스틱 개악을 겪기 때문에 금속 안에 생성합니다. 2개의 주요 근원은: (1) 목록과 제품 사이 마찰이, 내부 전단 및 분리 운동과 더불어, 기계적인 에너지를 열 에너지로 개조합니다; 그리고 (2)는 몇몇 단계 변환의 전형적 성격이 변형 후에 금속 차가운으로 일어나는 몇몇 단계 변환의 전형적 성격을 나타냅니다. 개악 때문에 온도 상승은 150°C에 실질적으로 50°C 또는 더 많은 것의 감소 비율에 따라서, 이 열은 과열 재산에 대하여 주의깊게 뛰기 위하여 원인이 될 수 있었습니다. 이 열은 이 열이 과열 재산에 대하여 주의깊게 녹슬지 않는 열을 피할 수 있었습니다.

열 이동 메커니즘

금속이 롤 비트를 입력하면 열은 3 가지 주요 모드를 통해 전송됩니다.

Conduction: 핫 메탈과 비교적 쿨러 롤 사이의 직접 접촉은 급속한 열 전달에 결과를 나타냅니다. 롤 표면 온도는 스파이크 할 수 있으며, 인터페이스 계수는 롤 재료 (일반적으로 무쇠 또는 강철), 표면 거칠기, 윤활유 및 조건에 따라 다릅니다. 전도성은 접촉 중 지배적 인 열 손실 메커니즘입니다.
Convection: 금속이 선반을 통해 움직이고, 통풍 테이블, 공기 및 냉각액 (물, 유화)를 따라 후진된 접합에 의해 열을 제거합니다. 높 점성 물 분무는 온도 trajectories를 통제하기 위하여 통용됩니다.
방사선: 온도 700°C 이상, 주변의 방사선 열 손실은 크게 됩니다. 금속은 적외선 방사선을 방출하고, 비율은 Stefan–Boltzmann 법, 절대 온도의 4 번째 힘에 비례합니다. 스탠드 사이의 개방 공기 섹션에서는 방사선은 초당 10-30 °C의 속도로 금속을 냉각 할 수 있습니다.

순 열 균형은 두께를 통해 온도 프로파일을 결정하고 직접 최종 미세 구조에 영향을 미치는 공작물의 길이를 따라합니다.

열 중력 및 그 통제

이 글래드의 열은 열의 열을 감소시키기 위해, 열의 열의 열을 감소시키기 위하여, 열의 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열의, 열

제품 품질에 대한 열역학의 영향

열 역사는 금속에 의해 경험된 열 역사는 그것의 미세 구조의 진화를 결정하고, 그 기계 및 표면 재산.

Microstructure 진화

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기계 특성

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표면 품질 및 결함

열 역학은 크게 표면 품질을 영향을 미칩니다. 열 문제와 관련된 일반적인 결함은 다음과 같습니다.

Scale 대형: 고온에서 철은 산소와 철 산화물 스케일을 형성합니다. 과도한 스케일 두께 또는 균일한 스케일은 표면으로 압연하여 pits 및 거칠기 발생시킵니다.
표면 균열: 표면에서 급속한 냉각, 특히 고강도 합금에서, 역경 또는 경도 균열을 일으키는 인장 응력을 일으킬 수 있습니다.
Centerline 분리 및 부유 : 불균형 냉각은 약한 반점에 지도하는 중심적인 분리를 exacerbate 할 수 있습니다.
잔여 스트레스]: 비-uniform 열팽창 및 수축은 연속 가공 또는 서비스 중의 전사 원인이 될 수있는 고정 스트레스를 만듭니다.

냉각 스프레이 및 최적화된 롤 냉각 패턴의 가장자리 마스킹을 포함한 고급 열 제어는 이러한 결함을 최소화합니다.

열 관리 전략 및 기술

현대식 열연삭 설비는 공정 전반에 걸쳐 열동성을 적극적으로 관리할 수 있는 기술을 갖추고 있습니다.

냉각 시스템 설계

냉각 시스템은 여러 영역으로 나뉩니다. 롤 냉각 (롤 무결성 및 모양 유지), 내부 냉각 (열간 압연은 냉각 온도에 대한 스탠드), 및 냉각 (마지막 스탠드 후 제어 단계 변환). 라미네르 냉각 - 어디 물은 얇은 시트 또는 커튼에서 떨어지는 - 그것의 균일 한 열 전달에 널리 사용됩니다. 고급 시스템은 스트립의 폭에 걸쳐 사용자 정의 냉각 프로파일을 제공 할 수 있습니다 많은 개별적으로 제어 헤더를 사용합니다. 이 이중 상부 구조의 생산이 가능하고 부드러운 부식과 부드러운 부식을 방지합니다.

실시간 모니터링 및 모델링

열전도계, 열전대 및 열 화상 진찰 사진기는 긴요한 점에 온도 자료를 제공합니다. 그러나, 표면 가늠자 및 측정의 깊이 때문에, 무한한 성분 모델링 (FEM)와 같은 간접 방법은 가득 차있는 3D 온도 분야를 예측하기 위하여 통합됩니다. 모형 예측 통제 (MPC) 알고리즘은 목록 좁은 내의 표적 온도를 유지하기 위하여 실시간으로 회전 속도, 감소 및 냉각 교류를 조정합니다. 이 체계는 20 m/s 지구까지 일으키는 고속 선반을 위해 근본적입니다.

모델링 기법에 대한 심층적 인 자원을 포함 ]ScienceDirect에서 뜨거운 회전 열 분석 및 의 산업 가이드 미국 철 및 철강 연구소.

산업 응용 및 미래 동향

Hot-rolled 제품은 더 가공 (냉각 압연, 스탬핑, 용접) 또는 구조상 응용 분야에서 직접 사용됩니다. 주요 분야는 자동차 (카시스 구성 요소, 서스펜션 팔), 건설 (베암, 철근), 에너지 (파이프 라인, 압력 용기) 및 조선을 포함합니다. 경량, 고강도 재료의 푸시는 자동차 고급 고강도 강철 (AHSS)와 같은 고급 핫 압연 등급에 대한 수요를 구동합니다.

열역학 관리의 Emerging 동향은 다음을 포함합니다:

인공지능(AI) 및 기계 학습는 과거 데이터와 실시간 센서 융합을 기반으로 온도 설정점을 최적화합니다.
전자기 가장자리 가열 스트립 가장자리에서 빠른 냉각을 위해 계산하기 위해 균일 한 특성을 보장합니다.
Hybrid cooling 물 안개와 공기 폭발을 결합하여 물 stagnation없이 정밀하고 신속한 냉각을 제공합니다.
디지털 트윈 전체 밀의 전체 선반의 가상 테스트는 구현하기 전에 열 시나리오를 허용합니다.

주요 제조업체의 최근 혁신에 대한 개요를 보려면 Primetals Technologies의 핫 롤링 솔루션 및 MDPI 특수 문제의 핫 롤링 프로세스]를 참조하십시오.