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坩埚炉的加热段和快冷段变形进行计算

    在坩埚炉的加热段和快冷段,带温和炉温差别大,炉辊热变形明显,因此,本文选择加热段和快冷段的炉辊和带钥为研究对象。并根据现场工艺规定,选择加热段炉温为820℃,张力为7kN,快冷段炉温为400℃,张力为11kN。
    分别建立限元模型,对炉辊热变形和带钢屈曲变形进行计算。
    坩埚炉实际生产中,炉辊在连退炉内的转速达200mlmin以上。当炉辊转动时间较长时,可以忽略炉辊沿周向和径向的温差,只需考虑辊身温度分布不均引起的炉辊热变形。采用所示的轴对称模型计算炉辊的热变形,炉辊初始辊形为单锥度辊,其形状所示。
    分别采用热变形前后的炉辊形状对带钢进行屈曲计算,考虑到坩埚炉内的空间对称性和周期性,建立如图所示的有限元模型进行屈曲分析。其中,带钢为冷轧后的平板带钢,带宽为1600mm,带厚为0.8mm。选用四边形薄壳单元作为带钢单元,带钢两截断边位于上下炉辊的中间位置所示。退火炉对带钢进行屈曲分析时,炉辊固定不动,在带锅纵向对称线的节点上施加横向对称约束,将张应力p分步加载到带钢两截断边上所示。

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