高強(qiáng)度線材熱加工的組織演變和性能預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文高強(qiáng)度線材熱加工的組織演變和性能預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究姓名:張?jiān)葡樯暾?qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專業(yè):材料加工工程指導(dǎo)教師:張海鷗王桂蘭20100514華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文IIII了其余的再結(jié)晶相關(guān)模型,從而建立了一整套計(jì)算軋制時(shí)奧氏體組織演變的模型。(3)在ThermomasterZ熱模擬及上用金相膨脹法建立了高碳鋼82B鋼的CCT連續(xù)冷卻曲線。確定了相變開(kāi)始溫度范圍,對(duì)CCT曲線后的試樣進(jìn)行組織分析表明

2、在10℃s的冷速下能夠得到96%以上的索氏體組織,且珠光體片層間距為0.150.21μm。通過(guò)奧氏體等溫相變實(shí)驗(yàn),對(duì)比分析了不同奧氏體化下各種等溫過(guò)程的轉(zhuǎn)變規(guī)律,利用實(shí)驗(yàn)得到轉(zhuǎn)變體積分?jǐn)?shù)時(shí)間曲線,在Avarim方程的基礎(chǔ)上考慮奧氏體的晶粒尺寸對(duì)相變過(guò)程的影響,建立了82B鋼的奧氏體向珠光體相變動(dòng)力學(xué)方程。(4)利用生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)回歸分析方法建立起珠光體鋼強(qiáng)度與片層間距模型。(5)集成上述模型組,用VB語(yǔ)言編寫(xiě)了模擬高碳鋼高速線材生產(chǎn)的計(jì)算

3、機(jī)軟件。模擬軟件的可靠性通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣直接驗(yàn)證和實(shí)測(cè)軋線溫度以及力學(xué)性能檢驗(yàn)值間接驗(yàn)證。兩種驗(yàn)證結(jié)果均表明所建立的組織演變模型準(zhǔn)確,所選擇的軋制變形參數(shù)模型及應(yīng)用算法適合于線材生產(chǎn)實(shí)際,模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值十分吻合。所開(kāi)發(fā)的軟件具有友好的人機(jī)界面,能展示熱軋過(guò)程組織演變的參數(shù)變化。(6)對(duì)拉絲斷裂失效批次的盤(pán)條進(jìn)行了成分、滲碳體、脫碳層及夾雜分析。結(jié)果表明高碳鋼盤(pán)條斷裂是由于鑄坯中心成分偏析導(dǎo)致盤(pán)條脆斷;偏析導(dǎo)致了盤(pán)條中心馬氏體、網(wǎng)狀滲碳

4、體等脆性組織的生成。通過(guò)對(duì)不同偏析鋼在不同冷卻速度下組織的分析表明,連鑄坯中心碳偏析指數(shù)最高不能大于1.12,否則易導(dǎo)致82B線材中心產(chǎn)生馬氏體。綜上所述,本研究軟件預(yù)報(bào)系統(tǒng)深入的揭示了高速線材盤(pán)條生產(chǎn)過(guò)程組織性能控制的本質(zhì),所開(kāi)發(fā)的模擬軟件可以作為新產(chǎn)品試制和生產(chǎn)工藝過(guò)程參數(shù)優(yōu)化的有效工具,同時(shí)為高速線材生產(chǎn)在線預(yù)報(bào)和控制系統(tǒng)的實(shí)施奠定了基礎(chǔ),具有重要的理論及應(yīng)用價(jià)值。本文從理論和工藝實(shí)踐上為組織性能研究的發(fā)展做了基礎(chǔ)性的研究工作,研

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