對3種用于薄鋼板冷卻的氣體射流控冷結(jié)構(gòu)進行了數(shù)值模擬分析,通過比較氣體射流控冷結(jié)構(gòu)內(nèi)風速流場和鋼板溫度場,確定單均風板氣體射流控冷結(jié)構(gòu)可滿足薄鋼板淬火要求,且冷卻均勻性較好,并進行了試驗驗證。結(jié)果表明:與無均風板相比,設置一個或兩個均風板時,工件近壁面風速流場與溫度場均勻性得到提高,利用單均風板氣體射流控冷結(jié)構(gòu)對鋼板進行風冷時,在20 s時工件上存在的最大溫度差約為63. 8℃。在20 s內(nèi)鋼板平均溫度從920℃冷卻至Ms點(412℃)以下,最低冷速約為27. 2℃/s,大于馬氏體轉(zhuǎn)變臨界冷卻速度27℃/s,表明單均風板氣體射流控冷結(jié)構(gòu)可用于薄鋼板氣體射流淬火工藝。

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【部分圖文】：

圖1氣體射流控冷結(jié)構(gòu)模型

氣體射流控冷設備主要針對厚度小于5mm的矩形薄鋼板進行冷卻，如圖1所示。若干個矩陣排布的射流噴嘴采用上下對稱結(jié)構(gòu)設計，實現(xiàn)對矩形薄鋼板上下兩側(cè)同時冷卻。同時，為實現(xiàn)矩形鋼板的均勻冷卻，在均風箱中增加均風板(開孔率0.35)。本文主要研究了3種氣體射流控冷結(jié)構(gòu)對矩形板附近流場均勻....

圖2模擬輔助平面(a)、線(b)、點(c)位置分布

圖4為不同氣體射流控冷結(jié)構(gòu)Plane1截面上距離鋼板表面1mm處的風速變化曲線。使用雙均風板導致鋼板表面風速整體下降。在鋼板兩側(cè)位置風速大于中心部分風速，這是由于在冷卻過程中，中心位置噴口射流至鋼板表面后，在周圍豎直方向射流作用下熱空氣難以流出，中心區(qū)域成為鋼板表面流場中的高壓....

圖3氣體射流控冷結(jié)構(gòu)Plane1處風速流場

圖2模擬輔助平面(a)、線(b)、點(c)位置分布圖4Plane1截面距鋼板表面1mm處風速變化曲線

圖4Plane1截面距鋼板表面1mm處風速變化曲線

圖3氣體射流控冷結(jié)構(gòu)Plane1處風速流場統(tǒng)計不同模型近鋼板表面各輔助線上風速最大值、最小值與平均值，數(shù)據(jù)見表2。其中由于風速差異，鋼板兩端5mm內(nèi)的風速數(shù)據(jù)不計入統(tǒng)計。

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