本文選題：大型H型鋼 + 噴霧冷卻　； 參考：《華北理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：大型H型鋼由于其優(yōu)越的力學(xué)性能,在國民經(jīng)濟建設(shè)的各個方面得到了廣泛的應(yīng)用。H型鋼由于斷面形狀復(fù)雜,在冷卻過程中不可避免地出現(xiàn)溫度分布不均勻的現(xiàn)象,使其存在斷面溫差,從而使H型鋼內(nèi)部出現(xiàn)殘余應(yīng)力,導(dǎo)致H型鋼出現(xiàn)波浪、開裂等質(zhì)量缺陷,嚴(yán)重影響了H型鋼的機械性能和使用性能,特別是對于大型H型鋼,問題尤其突出。本課題以規(guī)格為H300?300?15?10,材質(zhì)為Q235的大型H型鋼為研究對象,采用噴霧冷卻方法對大型H型鋼進行控制冷卻。研究各冷卻工藝參數(shù)對大型H型鋼組織和性能的影響。利用Pro-E軟件建立H型鋼實體模型,并利用有限元軟件ANSYS對H型鋼的控制冷卻過程進行有限元模擬。根據(jù)Q235鋼的靜態(tài)連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線(CCT曲線),確定有限元模擬和冷卻實驗時的開冷溫度、終冷溫度、冷卻速度等參數(shù)。本文對不同的冷卻方案進行有限元模擬,分析每個方案的H型鋼溫度分布情況,選擇溫差較小的一組做為最佳的控制冷卻參數(shù)。課題組自行研制設(shè)計了一套適用于大型H型鋼的噴霧冷卻平臺,根據(jù)Q235的CCT曲線和有限元模擬結(jié)果,制訂不同的控制冷卻方案,進行噴霧冷卻實驗。由于腹板薄,散熱快,因此在進行冷卻實驗時主要針對翼緣進行噴霧冷卻。對噴霧冷卻后的H型鋼進行金相組織和力學(xué)性能分析。研究不同冷卻工藝參數(shù)對H型鋼組織及力學(xué)性能的影響,選擇最優(yōu)的冷卻參數(shù)。控制余熱淬火時的噴霧冷卻工藝參數(shù),降低翼緣和腹板因自回火而產(chǎn)生較大的溫差。從而實現(xiàn)對翼緣和腹板應(yīng)力差的有效控制。降低大型H型鋼內(nèi)部的殘余應(yīng)力,并實現(xiàn)組織細(xì)化,提高H型鋼的綜合機械性能。
[Abstract]:Because of its superior mechanical properties, large H-section steel has been widely used in various aspects of national economic construction. Due to the complex section shape, the phenomenon of uneven temperature distribution is inevitable in the cooling process. The temperature difference of section makes the residual stress appear inside the H-section steel, which leads to the quality defects such as wave and crack, which seriously affect the mechanical properties and service performance of H-section steel, especially for the large H-section steel. The problem is particularly acute. In this paper, the large H section steel with the specification of H300, 300 and 1510 and the material of Q235 is taken as the research object. The spray cooling method is used to control the cooling of the large H section steel. The effect of various cooling process parameters on the microstructure and properties of large H section steel was studied. The solid model of H-section steel is established by using Pro-E software, and the controlled cooling process of H-section steel is simulated by finite element software ANSYS. According to the static continuous transformation curve (CCT curve) of Q235 steel, the open cooling temperature, final cooling temperature and cooling rate are determined in finite element simulation and cooling experiment. In this paper, different cooling schemes are simulated by finite element method, and the temperature distribution of H-section steel in each scheme is analyzed, and a group of small temperature difference is selected as the best controlled cooling parameter. Based on the CCT curve of Q235 and the finite element simulation results, a set of spray cooling platform suitable for large H-section steel has been developed. Different controlled cooling schemes have been worked out and the spray cooling experiments have been carried out. Because the web is thin and the heat dissipation is fast, spray cooling is mainly carried out for the flange in the cooling experiment. The microstructure and mechanical properties of H section steel after spray cooling were analyzed. The effects of different cooling process parameters on the microstructure and mechanical properties of H-section steel were studied and the optimum cooling parameters were selected. The process parameters of spray cooling during afterheat quenching are controlled to reduce the temperature difference between flange and web due to self tempering. Thus, the stress difference between flange and web can be controlled effectively. The internal residual stress of large H-section steel is reduced, the microstructure is refined, and the comprehensive mechanical properties of H-section steel are improved.
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG142.1

【參考文獻】

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本文編號：2114873