超快速冷卻棒材組織轉(zhuǎn)變的元胞自動機模擬.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，拉動鋼材消費激增，促進了鋼鐵產(chǎn)業(yè)的快速成長。如何節(jié)約資源、提高鋼鐵產(chǎn)品的性能和使用效率、降低生產(chǎn)成本，是鋼鐵工作者所面臨的嚴峻而又艱巨的重大課題。 在實際工程問題中，將鋼筋軋后控冷技術(shù)與帶有預(yù)測性質(zhì)的數(shù)值計算結(jié)合起來可以極大地減少在設(shè)計新材料，新產(chǎn)品工藝過程中所要求的大量耗時、耗物的實驗數(shù)量，進而極大的加快新產(chǎn)品開發(fā)的周期，降低生產(chǎn)實驗的成本，另一方面，還可以對生產(chǎn)工藝的原料成份、軋制工藝及冷卻制度進

2、行優(yōu)化，創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟效益。 本論文在以細晶化低成本高強度棒線材生產(chǎn)技術(shù)研究與開發(fā)項目為背景的基礎(chǔ)下，通過對低碳鋼熱軋HRB335鋼筋的實驗研究和理論研究分析，其主要研究內(nèi)容和結(jié)果概括為以下幾個方面： (1)分析了超快速冷卻的工藝原理，得到棒材熱軋后經(jīng)超快速冷卻，可以獲得鐵素體+珠光體的最終組織結(jié)構(gòu)。 (2)利用ANSYS軟件對棒材熱軋后超快速冷卻溫度場進行模擬，模擬計算結(jié)果與實際吻合較好。分析了棒材心部，1/

3、2 R處，表面處溫度場分布，模擬計算結(jié)果表明，在現(xiàn)有超快速冷卻設(shè)備的布置下，棒材熱軋后通過超快速冷卻，橫斷面上各點將會得到鐵素體+珠光體的兩相最終組織。 (3)對Fe-ΣX<,i>-C多元合金的相變過程，利用超組元思想建立了鐵素體和珠光體相變計算相關(guān)的熱力學模型，并將其物理模型結(jié)合進元胞自動機格子中。 (4)在MATLAB中應(yīng)用元胞自動機模型，在棒材橫斷面各點具有相同初始奧氏體晶粒尺寸下，模擬分析了Ф20和Ф25mm兩