P110钢管感应加热数值模拟与实验研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guchenbing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
冶金工程作为传统行业,存在着一系列的问题,如污染严重、能耗过高、废物再利用等。随着市场竞争的愈加激烈,科学技术的快速发展,以及对工业产品质量的要求不断提高,推行绿色生产技术,提高生产效率,降低生产成本,成为企业不断追求的目标。与传统加热技术相比,电磁感应加热有很多优势:如能源消耗少、污染少、加热效率高等。电磁感应加热作为一种新型加热方式,被广大的企业和研究者所重视。感应加热的原理为当感应器中通过交变的电流时,在它周围就会产生相同频率交变的磁场,再利用交变磁场来产生涡流达到加热的效果。本文采用ANSYS有限元软件和ELTA软件对钢管感应加热的过程进行模拟分析,并进行实验。  目前大部分文献利用ANSYS有限元分析软件对感应加热进行温度场的模拟分析,但是ANSYS有限元分析软件过程复杂、周期较长。本文首先利用ANSYS有限元软件对不同频率和电流下钢管的升温过程进行模拟分析,对钢管感应加热时它的温度是否存在不均匀性进行探讨和研究,对比不同点随频率和电流的变化规律。其次再利用ELTA软件对钢管感应回火进行温度场模拟分析,ELTA是使用有限差分的方法模拟感应加热系统的软件,它可以模拟大多数基本的感应加热系统:圆柱或平板,磁性或非磁性,实心或空心。目前,利用ELTA软件对钢管的感应加热过程进行模拟分析的文献较少,本文依据感应加热的基本原理,利用ELTA软件对P110级(30MnCr22)无缝钢管进行电磁感应回火的模拟分析,得到了钢管整体温度随电流和频率的变化规律,且对不同频率和电流下功率和电压的变化规律进行分析总结,根据功率和电压的变化规律,结合实验室的电源柜选择合适的参数进行快速感应回火的实验,通过实验验证模拟结果与实验结果升温过程基本吻合,可以为感应回火参数的选择提供理论依据。对传统回火和快速感应回火后的钢管进行组织和析出物分析,以及一些基本的力学性能实验。  模拟结果表明,当电流强度为20 A时,频率越大,达到指定温度所需时间越短,加热速率越快;当频率为1000 Hz时,电流强度越大,达到指定温度所需时间越短,加热速率越快。通过模拟分析不同频率和电流下感应回火的升温曲线,选择1000 Hz、20 A进行快速感应回火实验,结果表明,实验结果得到的快速感应回火升温曲线与模拟值得到的快速感应加热升温曲线的相对误差在允许范围内。由此得出结论,可以首先通过模拟,有针对性地制定钢管感应回火工艺和实验方案,为感应加热实验的顺利进行提供了方便。对比扫描电镜和透射电镜照片可以看出,传统回火与快速感应回火过程中的基体组织都是铁素体,主要区别在于铁素体组织的粗细以及析出物的大小和分布,与传统回火相比,采用快速感应回火工艺的析出物更加细小,分布更均匀,且与传统回火相比,快速感应回火的力学性能有所提高。
其他文献
一开始平面构成的出现是由于20世纪70末引入了包豪斯体系,成为艺术设计基础课程,是我国高等艺术院校艺术设计专业的一个里程碑.平面构成结合了设计理念和感性,在现代社会艺术
合作学习能培养学生的责任心与合作能力,有利于学生个人的健康成长.随着素质教育的推行,学生的合作能力也成为学科教育中学生能力培养的重点,如何开展合作学习也成为众多老师
在小学科学教学的过程中,教会学生去多多借助身边的自然资源,通过让学生亲自進行小种植、小养殖的实践活动,可以让学生进一步的感受科学,深入的学习科学,进一步地培养学生热
翻转课堂的主要特点就是让学生主动学习,形成多种学习模式的课堂教学.在当前中职数学课程教学改革中,应用翻转课堂教学,可以帮助学生获得较好的自主学习体验.本文就对翻转课
软熔带的形状和位置是影响高炉稳定运行的关键因素之一。本文研究了综合炉料中混入高反应性铁焦对高炉初成渣形成过程的影响以及混装铁焦对烧结矿、球团矿高温还原性的影响。
全世界糖尿病患者数量快速增长,成为危害人类健康的第三大疾病。应用可植入式葡萄糖传感器可以连续的监测血糖浓度控制胰岛素释放,从而减少并发症的发生。通过近三十年的研究,目
近年来,随着新课程改革步伐的逐步深入,对于小学语文教学质量的要求也变得越来越高.小学作文教学是语文教学的重要组成部分,同时也是教学中的重点、难点.现阶段的小学语文教
钢渣是炼钢过程的副产品之一,具有产生量大、利用率低的特点。钢渣在冶金企业内部的再利用会造成磷的循环累积,增加冶炼负担,而目前以实现钢渣的内部循环利用所开发的转炉渣除磷
中职学校的学生与高等院校的学生相比,普遍存在厌倦学习、懒惰、自制能力差、缺乏自信心等问题,有些学生甚至还存在悲观、厌世、消极的思想,对自己的前途与未来不抱任何希望.
蛋白质作为生命活动的主要承担者,其氨基酸序列(一级结构)包含了决定蛋白质三维结构的重要信息。由蛋白质一级结构预测其空间构象,被称为“蛋白质折叠”。蛋白质折叠问题包含两