本文關(guān)鍵詞：熱軋帶鋼的相變和力學(xué)性能模型研究及應(yīng)用　出處：《北京科技大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的深入和信息技術(shù)的快速發(fā)展,用戶對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的品種、質(zhì)量和成本的要求越來越苛刻,鋼鐵企業(yè)面臨從大規(guī)模生產(chǎn)向大規(guī)模定制生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型。柔性軋制技術(shù)和組織性能在線優(yōu)化控制技術(shù)是鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù),提出基于顯微組織預(yù)報(bào)力學(xué)性能的需求。鋼鐵產(chǎn)品最終的力學(xué)性能由奧氏體相變后的組織狀態(tài)決定。本文以熱軋生產(chǎn)工藝下的奧氏體相變?yōu)檠芯繉?duì)象,研究變形奧氏體位錯(cuò)密度隨變形條件的變化規(guī)律以及連續(xù)冷卻條件下的相界面位置隨溫度的變化規(guī)律,建立顯微組織和應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系,并實(shí)現(xiàn)組織性能預(yù)報(bào)的在線應(yīng)用。通過研究變形過程和變形間隔時(shí)間內(nèi)的位錯(cuò)密度變化規(guī)律,提出變形奧氏體位錯(cuò)密度模型。在Gleeble-3500熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行雙道次壓縮實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合得到位錯(cuò)密度模型參數(shù)�；谖诲e(cuò)密度模型計(jì)算變形抗力,并和實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較,兩者有較好的一致性。變形間隔時(shí)間短(≤3s)時(shí),靜態(tài)回復(fù)對(duì)位錯(cuò)密度的影響占主導(dǎo),在計(jì)算時(shí)必須考慮靜態(tài)回復(fù)過程。變形間隔時(shí)間長(3s)時(shí),靜態(tài)再結(jié)晶對(duì)位錯(cuò)密度的影響占主導(dǎo),可以忽略靜態(tài)回復(fù)過程。建立了擴(kuò)散過程控制下的奧氏體連續(xù)冷卻相變模型,用于描述先共析鐵素體界面位置、界面奧氏體側(cè)的C擴(kuò)散長度以及C濃度分布隨溫度的變化規(guī)律。結(jié)合超組元模型和LFG模型計(jì)算相界面奧氏體側(cè)和鐵素體側(cè)的平衡C濃度�？紤]了高冷速下界面奧氏體側(cè)c濃度不能達(dá)到c平衡濃度Ceqr,用表達(dá)式((?)=(1-a·φh)·Ceqy對(duì)界面奧氏體側(cè)C濃度Cr進(jìn)行修正,并討論軟碰撞對(duì)界面位置的影響�；趭W氏體連續(xù)冷卻相變模型計(jì)算鐵素體體積分?jǐn)?shù),并和文獻(xiàn)中的值進(jìn)行比較,吻合較好�；阼F素體、珠光體單相變形的應(yīng)力應(yīng)變方程和Iso-W假設(shè),提出一個(gè)新的鐵素體-珠光體鋼應(yīng)力應(yīng)變模型。用Swift方程逼近鐵素體應(yīng)力應(yīng)變方程,得到描述鐵素體-珠光體鋼應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的解析解。計(jì)算不同珠光體體積分?jǐn)?shù)、鐵素體晶粒尺寸和珠光體片層間距的鐵素體-珠光體鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線,并結(jié)合Considere判據(jù)計(jì)算鐵素體-珠光體鋼的抗拉強(qiáng)度。通過分析抗拉強(qiáng)度和顯微組織參數(shù)之間的關(guān)系,建立鐵素體-珠光體鋼抗拉強(qiáng)度模型。當(dāng)珠光體體積分?jǐn)?shù)大于20%時(shí),需要考慮塑性變形對(duì)兩相間內(nèi)應(yīng)力的釋放作用,對(duì)內(nèi)應(yīng)力值進(jìn)行修正,修正項(xiàng)是珠光體體積分?jǐn)?shù)fp、總應(yīng)變量ε、鐵素體屈服強(qiáng)度σαy。和珠光體屈服強(qiáng)度σpy的函數(shù)。模型的計(jì)算值和實(shí)測(cè)值有較好的一致性。在Visual studio 2005編譯系統(tǒng)下,采用C++編程語言開發(fā)熱軋帶鋼組織性能預(yù)報(bào)系統(tǒng)MPP,系統(tǒng)可以計(jì)算帶鋼在軋制、層流冷卻和卷取各階段的組織和性能參數(shù)。將系統(tǒng)MPP的計(jì)算結(jié)果和商業(yè)軟件的計(jì)算結(jié)果以及現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,表明系統(tǒng)MPP的計(jì)算精度能夠滿足在線應(yīng)用。將系統(tǒng)MPP和某鋼廠CSP生產(chǎn)線的在線控制系統(tǒng)進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)了組織性能的在線預(yù)報(bào),為生產(chǎn)工藝的優(yōu)化提供指導(dǎo)。
[Abstract]:In this paper , a new ferrite - pearlite steel stress - strain model is proposed based on the stress - strain equation and Iso - W assumption . The stress - strain curve of ferrite - pearlite steel is calculated based on the stress - strain equation and Iso - W assumption . The stress - strain curve of ferrite - pearlite steel is calculated .

【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG142.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1405332