Разработка математической модели температурного профиля проката

 

Харин Ю.М.

 

В процессе прокатки валки клетей разогреваются от тепла, выделяющегося в результате работы деформации.  Превышение температу­ры валков  над температурой окружающей среды  приводит к появлению температурного напора  :

 

                                                      (1)

 

В результате валки начинают отдавать  часть тепла в окружающую среду,  причем интенсивность этого теплообмена зависит от  величины температурного напора. По мере увеличения температурного  напора происходит перераспределение количества  тепла, идущего на разогрев валков и отдаваемого в окружающую среду.   Затем рост температурного напора прекращается  вследствие баланса тепла,  принимаемого валками и  отдаваемого ими  в окружающую  среду.   В этот  момент  имеем установившиеся  значения температуры  валков и  температурного  напора.

 

                                            (2)

 

где -  постоянная  времени, с.

Остывание валков будет происходить  по   закону :

 

                                                 (3)

 

Аналитически определить постоянную  времени  сложно, так
как  она  зависит  от условий охлаждения   валков,   т.е.   от  температуры и расхода охлаждающей воды,  а  также  еще от целого ряда других факторов. Более надежные результаты дает  экспериментальное опре­деление  этой  величины. Обычно известно  на  практике значение  для данных условий прокатки.   Тогда   величина    будет равна   време­ни,   в  течение которого температурный  напор изменяется от нуля до 0,632

Таким образом экспериментально определено, что температура валков при ритмичной работе стана устанавливается через 40-50 минут, причем температура валков вне зоны деформации выше температуры окружающей среды не более,  чем на 50 градусов.

 

Литература

1. Северденко В.П., Бахтинов В.В. Валки для профильного проката М: Металлургия 1979, 224с

 

 

*  Руководитель – к.т.н. доцент кафедры ОМД Кашаев В.М.