V-N微合金中厚板再结晶控轧过程有限元模拟研究
Finite Element Simulation on the Recrystallization Controlled Rolling of V-N Micro-alloy Plate
钒氮微合金化控制轧制在中厚板生产中的应用是近年来企业为降低成本和产品升级而大力开发的一项新技术.在中厚板生产中,由于变形不易深透,厚板表层金属与中心的再结晶行为不一致,导致钢板在厚度方向性能不均.通过有限元模拟技术分析厚板轧制过程的高温变形行为,获得轧制钢板内部的温度、应变、应变速率及晶粒尺寸分布,对于新钢种的工艺优化具有十分重要的意义.本文以国内某中厚板厂研发V-N系微合金新钢种为课题背景,以中厚板在实际生产中的轧制工艺为依据,利用大型商业有限元软件MSC.Marc平台,建立了中厚板在粗轧轧制过程的数值仿真模型,采用分段模拟方法,用单个模型来进行六道次轧制模拟过程.基于单、双道次热模拟实验结果建立了V-N系钢的奥氏体动态再结晶、静态再结晶和晶粒尺寸模型开发了组织演变过程子程序,并将子程序嵌入到有限元软件MSC.Marc中与所建的数值仿真模型同时进行模拟计算.计算过程中将各道次轧后模型对应节点的温度、应变、晶粒尺寸进行数据传递,最终得到了中厚板各道次粗轧轧制过程的钢板内部温度、应变、应变速率及晶粒尺寸分布,实现了中厚板轧制过程中轧件的变形和金属内部微观组织演变的可视化.其研究结果对建立V-N系微合金钢中厚板的质量预报系统和优化轧制工艺参数,具有重要的实际应用价值.
- 作者：
- 任思哲
- 学位授予单位：
- 辽宁科技大学
- 专业名称：
- 材料加工工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 赵红阳；原思宇
- 中图分类号：
- TG335.5
- 关键词：
- 中厚板；控制轧制；热力耦合；再结晶；晶粒细化
- medium plate；controlled rolling；thermo-mechanical coupling；recrystallization；grain refinement