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耐腐蚀油舱板层流冷却工艺试验研究
| 论文题名： | 耐腐蚀油舱板层流冷却工艺试验研究 |
| 关键词： | 耐腐蚀油舱板;冷却控制;换热系数;表面温度;组织性能 |
| 摘要： | 原油货油舱(COT)用钢板是一种耐腐蚀机制复杂、开发技术难度极大、需求面又十分广阔的钢材品种。100多年来,油船建造用钢一直沿用传统的一般强度钢、高强度和超高强度的造船结构钢,仅能适应海洋环境以 Cl-腐蚀为主的环境。因此,开发油船货油舱(COT)用耐腐蚀钢意义重大,不仅拓展一个高技术含量、高附加值厚钢板品种,对改变钢铁行业目前钢材需求低迷、生产亏损局面也具有很大的经济价值;稳定的经济效益和社会效益不可低估。 本文以耐腐蚀油舱板开发为背景,设计换热系数测定试验装置测得高温钢板在不同喷水密度下的冷却曲线,采用反传热解析思想中的有限差分法,求出各温度点的即时水冷换热系数,同时对同压力不同流量和同流量不同压力以及不同温度阶段的换热系数进行比较,并分析在这些条件下的换热系数变化规律,通过计算机软件对数据的回归分析,获得了此次试验条件下的冷却水换热系数的经验计算公式。通过应用此换热系数的经验计算公式,制定了本次开发钢的层冷冷却制度,为验证实验室条件下制定的层流冷却制度的准确性和可靠性,进行了验证目标层流冷却工艺的工业试生产。得到以下结论: (1)基于水冷换热原理设计了一套测定喷水冷却换热系数的试验装置,利用一维非稳态热传导中冷却水的换热系数计算模型,计算并回归出了在钢板表面温度为400~1000℃、喷水密度为1.5~3.0L/(m2·s)的试验条件下,换热系数的经验计算公式为h=(-1112.1+5.94Ts-0.005Ts2)W0.79. (2)本研究在实验室模拟试验与数学计算的基础上所得到的在不同压力流量下的换热系数,通过大工业生产耐腐蚀油舱板(COT)的实践验证是准确有效的。 (3)通过利用该换热系数数学规律制定的控制层流冷却强度对达到耐腐蚀油舱板的目标组织与性能十分可靠。 (4)通过应用基于此换热系数研究所制定的层流冷却制度,成功开发了耐腐蚀油舱板,各项性能均满足规定要求。 |
| 作者： | 吴战芳 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 王洪;陈一胜;仇圣桃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江西理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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