3。1  换热系数的计算 12

3。1。1  水冷实验过程 12

3。1。2  DEFORM3D反传热计算过程及结果 12

3。2  建立有限元模型 13

3。3  后处理结果可视化部分 20

3。3。1  温度场后处理 20

3。3。2  残余应力场后处理 21

3。4  ABAQUS温度场模拟计算可行性验证 21

3。4。1  ABAQUS温度场结果与分析 21

3。4。2  水冷实验验证 23

3。5  ABAQUS残余应力场模拟计算可行性验证 24

3。5。1  ABAQUS残余应力场结果与分析 24

3。5。2  小孔法实验验证 26

4  钢板轧后冷却残余应力的测量与模拟 29

4。1  轧后冷却残余应力的测量 29

4。1。1比容差法实验 29

4。1。2  小孔法实验 31

4。2  轧后冷却残余应力的模拟 32

4。2。1  温度场模拟结果与讨论 32

4。2。2残余应力场模拟结果与讨论 35

5  结论 41

致   谢 42

参考文献 43

1  绪论

1。1  热轧板简介

随着经济与科技的高速发展，当今对热轧板的表面质量、机械性能与尺寸精度要求越来越高，伴随着人们需求的提高，越来越多地开始对热轧生产工艺过程的优化改进开展了一系列的专业研究以提高各种机械化学性能[1]。钢材在成份相差不大的情况下密度是大致相同的。但如果成份相差很大，如不锈钢密度在7。9g/cm3左右，普碳钢密度在7。8g/cm3左右。热轧板在钢材再结晶温度以上进行轧制成型，主要生产产品为钢板和钢带，俗称热板，由于热轧时钢材的塑性较好所以热轧钢板含碳量可略高于冷轧钢板，由于热轧时钢板的机械延展性更好，钢材所需的成型压力较小。

钢板按厚度可分为厚板、中厚板、薄板、极薄板；热轧生产中钢板在再结晶温度上轧制此时硬度低，延展性能较好加工所需压力较小变形易。热轧钢板机械强度较高,塑性好，表面质量由于具有氧化皮造成板面的光洁度较差，且在冷却过程中也易造成表面质量缺陷如裂纹等，以生产板带为主，热轧钢板与冷轧钢板比较，冷轧工艺在再结晶温度下进行多辊轧机轧制，所生产产品多为薄板以及极薄板[2]。由于热轧钢板是在再结晶温度以上轧制而成，冷轧是在再结晶温度下轧制；所以一般来说，冷轧钢板具有更好的强度，热轧钢板具有更好的机械延展性。

热轧板是以连铸板坯或浇铸坯为原料，但由于连铸坯的生产效率与胚料质量优于浇铸所以大多采用连铸坯，板坯被加热炉加热至所需的温度后，送入轧机组依次进行粗轧精轧轧制，轧制成设定的板型以及尺寸后，经过人工控制冷却后再进行精整操作主要有定尺切割，由矫直机平整机进行板型矫正，最后加工而成的钢板、平整卷及纵切钢带产品通过检验称重包装打标入库[3]。热轧工艺轧制过程中材料的机械延展性提高成型所需的压力较低，对来料的要求较低。不仅如此，热轧钢材可以满足多个领域的用钢需求如船板、钢轨、焊接管道用钢板、车辆外壳用钢、机械用钢。同时轧制技术的提高，对板型与尺寸精度大大提高；先进的精整工艺使得表面质量也大大提升。因此，热轧板带工艺被广泛运用于生产企业中，并在市场占比较大表明热轧板具有极强的竞争力。