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】：隨著市場經(jīng)濟的深入和信息技術(shù)的快速發(fā)展,用戶對鋼鐵產(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ο?研究變形奧氏體位錯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,并實現(xiàn)組織性能預(yù)報的在線應(yīng)用。通過研究變形過程和變形間隔時間內(nèi)的位錯密度變化規(guī)律,提出變形奧氏體位錯密度模型。在Gleeble-3500熱模擬試驗機上進行雙道次壓縮實驗,對實驗數(shù)據(jù)進行回歸擬合得到位錯密度模型參數(shù)�；谖诲e密度模型計算變形抗力,并和實測值進行比較,兩者有較好的一致性。變形間隔時間短(≤3s)時,靜態(tài)回復(fù)對位錯密度的影響占主導(dǎo),在計算時必須考慮靜態(tài)回復(fù)過程。變形間隔時間長(3s)時,靜態(tài)再結(jié)晶對位錯密度的影響占主導(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濃度不能達到c平衡濃度Ceqr,用表達式((?)=(1-a·φh)·Ceqy對界面奧氏體側(cè)C濃度Cr進行修正,并討論軟碰撞對界面位置的影響�；趭W氏體連續(xù)冷卻相變模型計算鐵素體體積分數(shù),并和文獻中的值進行比較,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。計算不同珠光體體積分數(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)計算鐵素體-珠光體鋼的抗拉強度。通過分析抗拉強度和顯微組織參數(shù)之間的關(guān)系,建立鐵素體-珠光體鋼抗拉強度模型。當珠光體體積分數(shù)大于20%時,需要考慮塑性變形對兩相間內(nèi)應(yīng)力的釋放作用,對內(nèi)應(yīng)力值進行修正,修正項是珠光體體積分數(shù)fp、總應(yīng)變量ε、鐵素體屈服強度σαy。和珠光體屈服強度σpy的函數(shù)。模型的計算值和實測值有較好的一致性。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)報系統(tǒng)MPP,系統(tǒng)可以計算帶鋼在軋制、層流冷卻和卷取各階段的組織和性能參數(shù)。將系統(tǒng)MPP的計算結(jié)果和商業(yè)軟件的計算結(jié)果以及現(xiàn)場生產(chǎn)實測數(shù)據(jù)進行對比,表明系統(tǒng)MPP的計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)進行集成,實現(xiàn)了組織性能的在線預(yù)報,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)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG142.1

【參考文獻】

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本文編號：1405332