b第02講a-軋材組織性能的預(yù)報與控制-資料下載頁
2024-11-19 05:11本頁面
【正文】 如強(qiáng)度和韌性之間的關(guān)系。目前，對于組織性能關(guān)系，一般采用化學(xué)成分?jǐn)M合實驗數(shù)據(jù)的方法，所以準(zhǔn)確性不是很高。表6列出了一些高強(qiáng)低合金鋼組織性能之間對應(yīng)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。,第三十一頁，共三十七頁。,5熱軋生產(chǎn)過程的計算機(jī)模擬 5.1塑性變形區(qū)的數(shù)值模擬計算 金屬塑性加工是十分復(fù)雜的過程，要求解金屬流動、應(yīng)力和應(yīng)變、變形力和力矩，計算熱傳導(dǎo)、內(nèi)部組織變化等。 金屬塑性變形是材料非線性和幾何非線性問題，變形機(jī)理十分復(fù)雜，傳統(tǒng)用近似解、半經(jīng)驗、經(jīng)驗法和數(shù)值解析。 有限元法可用于求解塑性加工問題，可較好地確定軋制工藝參數(shù)對金屬變形過程及變形組織的影響。,第三十二頁，共三十七頁。,5.2溫度場的數(shù)值模擬計算 鋼材溫度場的計算就是求解導(dǎo)熱微分方程和邊界條件的聯(lián)立方程。 求解的方法很多，可以分為兩大類，一類是理論解,它是以數(shù)學(xué)分析為基礎(chǔ)求解導(dǎo)熱定解問題，得到的用函數(shù)形式表示的解。另一類是數(shù)值解，用一系列代數(shù)方程代替微分方程，通過對這一系列代數(shù)方程式的四則運算，獲得溫度場的近似數(shù)值解。,第三十三頁，共三十七頁。,6軋材組織性能控制研究的技術(shù)路線 以物理冶金學(xué)、塑性工程學(xué)、熱力學(xué)作為理論基礎(chǔ)，以實驗室模擬為實驗基礎(chǔ)，建立描述不同熱軋生產(chǎn)工藝條件下發(fā)生冶金學(xué)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型，準(zhǔn)確預(yù)測生產(chǎn)條件改變導(dǎo)致的顯微組織和力學(xué)性能的變化。 建立組織性能預(yù)測模型的最終目的是為了控制，即控制生產(chǎn)工藝以達(dá)到改善熱軋產(chǎn)品力學(xué)性能的目的。 板帶控軋控冷生產(chǎn)過程的顯微組織演變過程包括： ① 高溫區(qū)軋制：奧氏體動態(tài)再結(jié)晶，道次間靜態(tài)再結(jié)晶 ② 高溫軋制后：奧氏體中微合金碳氮化物應(yīng)變誘導(dǎo)析出 ③ 低溫軋制后：控冷過程中的奧氏體連續(xù)冷卻相變 ④ 相變組織中：微合金碳氮化物析出，沉淀強(qiáng)化,第三十四頁，共三十七頁。,熱軋板帶鋼組織性能預(yù)測的建模思路,第三十五頁，共三十七頁。,板帶鋼組織性能預(yù)報應(yīng)建立在了解過程實質(zhì)的基礎(chǔ)上，將物理模擬與數(shù)學(xué)模擬相結(jié)合，對軋制工藝參數(shù)、熱參數(shù)及組織性能參數(shù)進(jìn)行綜合研究。 建模方法：理論分析和統(tǒng)計分析法。理論方法中有金屬學(xué)方法，唯象學(xué)方法，熱力學(xué)方法等。 金屬學(xué)方法：從金屬學(xué)角度出發(fā)，建立模型，這方面的研究以Sellars為代表。 唯象學(xué)方法：利用變形機(jī)制圖進(jìn)行研究，認(rèn)為金屬塑性變形時，剪切應(yīng)變速率與原子擴(kuò)散運動、位錯、相變有關(guān)，不同的變形機(jī)制有不同的剪切速率，從而來判斷組織與性能的關(guān)系。 熱力學(xué)方法：認(rèn)為塑性變形是不可逆的熱力學(xué)過程，以能量耗散理論為依據(jù)，利用實驗應(yīng)力應(yīng)變曲線計算變形時微觀組織變化所耗散的能量，確定變形參數(shù)與能量耗散之間的關(guān)系。,第三十六頁，共三十七頁。,內(nèi)容總結(jié),軋材質(zhì)量控制與深加工技術(shù) 第03講01 軋材組織性能的預(yù)報與控制。在板帶熱軋生產(chǎn)中，只有對生產(chǎn)條件進(jìn)行精密控制才能保證最終產(chǎn)品的各項性能指標(biāo)。因為只有它可以在提高強(qiáng)度的同時也提高韌性。① 奧氏體再結(jié)晶和晶粒長大。② 奧氏體→鐵素體相變。③ 冷卻后碳、氮化合物在鐵素體中的析出。式中，v(a,t)為在a處的界面遷移速度。建模方法：理論分析和統(tǒng)計分析法,第三十七頁，共三十七
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