带钢热连轧工作辊温度场与热凸度的数值模拟-中国有色金属学报.pdf

第 22 卷第 11 期 中国有色金属学报  2012 年 11 月  Vol.22 No.11  The Chinese Journal of Nonferrous Metals  Nov. 2012  文章编号：1004­0609(2012)11­3176­09  带钢热连轧工作辊温度场与热凸度的数值模拟 1, 3  2  3  李维刚  ，刘相华  ，郭朝晖  (1.  东北大学 信息科学与工程学院，沈阳  110819；  2.  东北大学 研究院，沈阳  110819；  3.  宝钢集团有限公司 中央研究院，上海 201900)  摘 要：采用轧辊表面边界逐一处理与等效处理两种方式，研究一个轧制周期内工作辊温度场及热凸度的变化规 律，并对温度场的频域特性进行了探讨。根据热轧工作辊的实际边界条件，建立工作辊温度场的轴向对称差分模 型，通过模拟结果与现场实测工作辊表面温度和热凸度的比较，验证模型的可靠性。结果表明：计算轧辊热凸度 时，轧辊转动的复杂边界条件可用等效边界条件代替。轧辊温度场可分解为低频分量和高频分量，前者为主导因 素，而后者仅影响轧辊表面 10 mm 以内的区域，称为 “浅层效应” 。离表面越近，温度变化越剧烈；离表面越远， 温度达到稳态所需的时间越长。轧制初期轧辊热凸度呈现较快的指数上升趋势，轧制一定数量带钢后，热凸度趋 于一个动态稳定值。 关键词：工作辊；温度场；热凸度；有限差分法；等效边界 中图分类号：TG331  文献标志码：A  Numerical simulation of temperature field and thermal crown  of work roll during hot strip rolling  1,3  2  3  LIWei­gang  , LIU Xiang­hua , GUO Zhao­hui  (1. College of Information Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819;  2. Research Institute of Science and Technology，Northeastern University，Shenyang 110819;  3.Research Institute, Baosteel Group Corporation, Shanghai 201900)  Abstract: Using one­by­one and equivalent boundary condition processing on work roll surface, the evolution rule of  temperature field and thermal crown of work roll in a rolling campaign was studied, and the frequency characterist