การจำลองกระบวนการอบอ่อนแบบกะในอุตสาหกรรมเหล็กแผ่นรีดเย็น

Abstract

กระบวนการอบอ่อนเป็นกระบวนการที่มีความสำคัญต่อการผลิตเหล็กแผ่นม้วนกลม ซึ่งเป็นกระบวนการที่ช่วยลดความเค้นตกค้างภายใน และช่วยปรับปรุงคุณภาพของเนื้อเหล็ก ในงานวิจัยนี้ได้พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เชิงพลวัตของ กระบวนการอบอ่อนในเตาอบอ่อนแบบกะ เพื่อทำนายการกระจายตัวของอุณหภูมิ ณ ตำแหน่งต่างๆ ภายในแผ่นเหล็กม้วนกลม แบบจำลองที่พัฒนาขึ้นสามารถทำนายปรากฏการณ์การถ่ายเทความร้อนภายในเตาอบอ่อนแบบกะได้ดี และเมื่อเปรียบเทียบการกระจายตัวของอุณหภูมิ ปรากฏว่าอุณหภูมิที่ได้จากแบบจำลองที่พัฒนาขึ้น สามารถทำนายพฤติกรรมของอุณหภูมิได้ดีกว่าแบบจำลองจากงานวิจัยก่อนหน้า โดยมีค่าใกล้เคียงกับกระบวนการผลิตจริง จากนั้นได้ศึกษาจำนวนเหล็กแผ่นม้วนกลมที่มีอิทธิพลต่อการกระจายตัวของอุณหภูมิ เมื่อจำนวนเหล็กแผ่นม้วนกลมภายในเตาอบอ่อนแบบกะมีจำนวนลดลง จะส่งผลให้อุณหภูมิที่ทำนายได้มีความคลาดเคลื่อนจากเดิมมากขึ้น นอกจากนั้นได้ออกแบบการปรับอุณหภูมิการให้ความร้อนแก่เตาเผา เพื่อที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการอบอ่อนแบบกะ เมื่อเวลาที่ใช่แช่ (soaking time) มีค่าสูงขึ้น จะสามารถลดความแตกต่างของอุณหภูมิบริเวณจุดร้อนและจุดเย็นได้ และยังสามารถลดระเวลาในกระบวนการให้ความร้อนของกระบวนการอบอ่อน ซึ่งมีผลทำให้ปริมาณการใช้ของก๊าซไฮโดรเจน และการใช้ พลังงานมีค่าลดลง