高速线材生产过程组织性能预测模型仿真

 采用计算机对高速线材生产过程进行模拟，开发出具有较高准确度同时具有对不同轧制工艺有较好通用性的高线生产仿真系统。利用有限元方法计算了线材在待轧、轧制、水冷及风冷过程的温度场；通过对再结晶动力学模型的解析，得到了静态再结晶、动态再结晶的分数以及奥氏体晶粒在轧制过程中的变化情况；通过组织演变模型和温度模型的耦合计算，模拟出斯太尔摩风冷线上线材的组织变化过程；建立了利用初始化学成分和组织组成预测高线产品力学性能的BP神经网络模型，通过生产过程数据的训练，实现了对线材力学性能的预测。仿真计算的结果对线材控轧、控冷工艺的改进有一定的指导意义。     

低碳钢热连轧过程中工艺参数及组织演变的预测

采用二维有限元法对热连轧生产过程中沿带钢厚度方向的温度场分布进行了预测，建立了描述低碳钢软化行为的再结晶模型，并利用此模型对奥氏体再结晶动力学及微观组织演变进行了模拟计算，建立了计算精轧过程应力-应变曲线的流变应力模型，根据现场数据，对400MPa级超级钢细晶工业轧制实验的轧制力、轧制力矩和轧制功率进行了预测，结果与实测值吻合较好，反映了工业生产实际。     

400 MPa级C-Mn钢控轧控冷生产过程组织-性能的预测

建立了C－Mn钢在控制轧制和控制冷却生产中微观组织演变和力学性能预测的物理冶金模型，模型包括加热、再结晶、相变和力学性能四部分，分别描述了带热轧及冷却过程中的物理冶金现象，根据现场数据，计算了轧制过程奥氏体晶粒尺寸和再结晶分数的演变，预测了在不同工艺条件下连续冷却转变各相的体积分数和铁素体的晶粒尺寸等显微组织参数和相关的力学性能，预测结果和实测值吻合较好。     

中厚板生产过程中组织性能的预报

本文建立了C-Mn钢在控制轧制和控制冷却生产中微观组织演变和力学性能预测的物理冶金模型。模型包括加热、再结晶、相变和力学性能四部分，分别描述了中厚板热轧度冷却过程中的物理冶金现象。根据现场数据，计算了轧制过程奥氏体晶粒尺寸和再结晶分数的演变，预测了在不同工艺条件下连续冷却转变各相的体积分数和铁素体的晶粒尺寸等显微组织参数和相关的力学性能，预测结果和实测值吻合较好。     

中厚板生产过程中组织性能的预报

建立了C-Mn钢在控制轧制和控制冷却生产中微观组织演变和力学性能预测的物理冶金模型。模型包括加热、再结晶、相变和力学性能四部分，分别描述了中厚板热轧及冷却过程中的物理冶金现象。根据现场数据，计算了轧制过程奥氏体晶粒尺寸和再结晶分数的演变，预测了在不同工艺条件下连续冷却转变各相的体积分数和铁素体的晶粒尺寸等显微组织参数和相关的力学性能，预测结果和实测值吻合较好。     

非调质冷镦钢减定径轧制过程中组织演变的仿真分析

为预测非调质冷镦钢的组织性能,在有限元软件MSC.Marc的基础上进行二次开发,建立了非调质冷镦钢减定径轧制的有限元模型。开发了非调质钢组织演变子程序,研究了非调质钢在减定径机组轧制过程中组织性能的变化规律。研究结果表明:在减定径阶段只发生了静态再结晶,再结晶晶粒大小从表面到中心逐渐增大。     

60Si2Mn钢动态再结晶数学模型的实验研究

利用计算机技术对轧制过程进行组织性能预报在工业生产中有着广泛的应用前景，而开发合理的数学模型就成为组织性能预报的关键：轧制过程中发生的动态再结晶行为直接影响着预报结果的可靠性。作者在实验室条件下采用单、双道次压缩实验对60Si2Mn钢的轧制过程进行了研究，得到了该钢种动态再结晶的计算模型：     

高碳钢线材轧制工艺参数对晶粒尺寸的影响

结合高碳钢线材的生产实际，利用物理冶金理论和实验模型，对奥氏体的变形-再结晶过程进行模拟计算，计算出各道次的奥氏体晶粒尺寸并分析变化规律。模拟计算结果表明，亚动态再结晶在粗轧和中轧阶段起主要作用，在轧制后半程，静态再结晶起主要作用。分析改变生产工艺参数对晶粒尺寸的影响以及晶粒细化的途径。为进一步的相变、性能预测提供指导依据。     

热连轧带钢温度场有限元分析和平均流变应力的预测

通过热连轧带钢温度场的有限元分析以及带钢热连轧过程的再结晶动力学和应变累积的研究，建立了精轧过程平均流变应力模型：静态再结晶平均流变应力σk=k1 exp{0．126-1．75[C] 0．594[C]^2 (2851 2968[C]-1120[C]^2)/T/ε^0.21ε^0.13，其中T-再结晶温度/K，ε-应变，ε-应变速率/s^-1，k1-系数；动态再结晶平均流变应力σD=9．8σB(1-Xdyn) 1．14σBB Xdyn，其中Xdyn-动态再结晶率，σBB-动态再结晶进入稳态时应力。X46级管线钢(％：0．07C-0．97Mn-0．33Si-0．018Nb)工业轧制时轧制压力的实测数据与该模型预测数据吻合良好。     

控轧控冷生产中高碳钢高速线材组织和性能的预测模型

建立了高碳钢高速线材在控制轧制和控制冷却生产中组织转变和力学性能的预测模型。该模型分为再结晶、相变、组织和力学性能四部分,分别考虑了在控轧控冷过程中的各种冶金现象。该模型的预测结果与现场实际测量结果比较一致,证明运用此模型进行组织和性能预测是可行的。     

Q345E- Z35�غ����з�

Billet with cross section of 350mm??2320mm was rolled to Q345E- Z35 with cross section of 100mm??2360mm. Different finishing rolling temperatures and re- reddening temperatures were tested with deformation higher than critical that of dynamic recrystallization and l/h??0. 53 during rough rolling. The results show that when finishing temperature of final finishing stage is about 780?? and re- reddening temperature is about 610??, the produced steel plate has excellent mechanical properties and lamellar tearing resistance.     

HSLA钢板控轧控冷生产中组织性能的预测模型

建立了ＨＳＬＡ钢板在控制轧制和控制冷却生产中,组织演变和力学性能的预测模型。模型包括再结晶,析出,相变和力学性能四个子模型,分别考虑了发生在控轧控冷过程中的各种冶金学现象。模型的计算结果与两种Ｎｂ－Ｔｉ－Ｖ钢的控轧控冷实验所测得的结果比较一致。     

冷轧高强度汽车钢板的再结晶及组织

 为了改善冷轧后铌微合金高强度钢的力学性能需对其进行退火处理。笔者通过此钢在不同再结晶条件下的退火处理试验,研究其在退火过程中的微观组织,并建立了组织演变过程的数学模型,用于预测该钢的退火组织,以控制实际生产中钢的再结晶退火工艺。     

Texture and microstructure development during intercritical rolling of low-carbon steels

Laboratory rolling trials have been performed to investigate the development of microstructure and crystallographic texture during and after intercritical rolling. The finishing temperature was varied over a wide range, and samples were taken just prior to the last pass, after quenching following the last pass, after air cooling and coiling, and after accelerated cooling and coiling. Cooling of the samples to the entry temperature for the last pass does not influence the texture of the sample, nor do higher cooling rates after austenitic finishing within the range of cooling rates in this study, although it may cause a refinement of the ferrite grains. Recrystallization after intercritical rolling leads to a decrease in texture intensity. In the case of recrystallization of low-carbon steels, the nucleation mechanism is strain-induced boundary migration (SIBM), which leads to unfavorable textures for deep drawing. In the case of recrystallization of interstitial-free (IF) steel after ferritic rolling, the nucleation mechanism shifts from the SIBM mechanism at high finishing temperatures to subgrain coalescence at (SGC) low finishing temperatures. The latter mechanism leads to more favorable textures for deep-drawing applications. Transformation-induced (TI) nucleation explains the occurrence of a sudden increase in ferrite grain size after high-temperature intercritical deformation of low-carbon (LC) steels.     

轧制条件对冷轧无取向硅钢织构的影响

除钢质的纯净度、夹杂物聚集程度、再结晶组织外 ,织构分布和各组分强度对冷轧无取向硅钢的磁性能 磁感应强度和铁损亦具有显著的影响。从基础理论方面讨论了冷轧无取向硅钢的热轧、终轧温度和层流冷却条件对轧件织构形成的影响及冷轧压下率和冷轧轧制形状参数对其再结晶织构的影响.     

Deep drawable ultra low carbon Ti IF steels hot rolled in the ferrite region

The control of the amount of solute carbon in ultra low carbon Ti IF steels during ferrite rolling and subsequent recrystallization is of prime importance for the development of an appropriate recrystallization texture and for the production of thin deep drawable hot strips. In the present work, the effect of the solute carbon content and the rolling conditions on the recrystallization texture after ferrite rolling and on the corresponding Lankford value was quantified. Therefore, ultra low carbon Ti IF steels with different sulphur and titanium contents were rolled in the ferrite region, in order to obtain a variation in solute carbon content (from 0 to about 10 ppm) at the ferritic rolling temperatures. It was shown that a deep drawing grade (r_mean> 1.4) can be obtained if the chemical composition of the steel guarantees a complete stabilisation of the solute carbon in the austenitic temperature region and if sufficient strain (85%) is given in the finishing train at temperatures lower than about 800°C. It can be concluded that the sulphur and titanium contents have to be chosen slightly higher in comparison to the conventional Ti IF steel grades used for cold rolling and annealing.     

热轧变形制度对ELC-BH钢板组织的影响

用热模拟试验等方法研究了热变形制度对Ｎｂ＋Ｔｉ复合处理ＥＬＣ－ＢＨ钢板组织的影响。结果表明该板热变形期间发生静态再结晶现象，再结晶程度与每一道次的变形温度、变形量和道次间隙时间有关，终轧前一道次再结晶愈充分，终轧变形量愈大，则热轧卷取组织的晶粒愈细小、均匀。     

模块化精轧技术在不锈钢高线中的应用

采用数值分析、有限元分析、实验室试验等方法研究了高速线材精轧变形宽展影响因素及宽展模型、模块化精轧机耦合刚度及刚度模型、高速轧制时咬钢速降控制策略。针对某不锈钢高速线材生产线精轧机组长期存在的稳定性差、收放料型不准确导致的产品尺寸精度波动大的问题进行升级改造,通过高适应性孔型系统、高刚度模块化高速轧机、高速轧制速降控制技术实现了模块化精轧技术在不锈钢高线中的应用。针对爬坡段易划伤问题,将滑动摩擦式爬坡导槽优化为滚动摩擦式三辊导槽,并将精轧前侧活套调整为立活套。改造后生产结果表明,模块精轧机运行稳定,锥箱振动值小于2.8 mm/s,精轧机组出口料型尺寸精度较改造前提高20%以上,最终产品尺寸精度及表面质量均得到了明显改善。     

扁钢精整过程的有限元模拟

为研究扁钢精整过程中的变形和轧制力的变化规律,利用弹塑性有限元方法建立了扁钢精整过程的分析模型,系统地模拟了扁钢精整的全过程.仿真结果表明:利用弹塑性有限元法模拟得到的扁钢精整后变形与实际变形基本吻合;且仿真所得的轧制力大小与物理测得的现场数据吻合较好,为精确计算各精整参数提供了参考数据.     

X80热连轧管线钢的成分、工艺对组织及性能的影响

对三种不同成分设计的Mn-Mo-Nb+钢的精轧轧程、轧制温度以及C、Mo含量对热轧板卷屈服强度和DWTT撕裂面积等性能的影响进行了研究,所得到的结论对提高强度,细化奥氏体晶粒,避免混晶具有指导性。采用含Mo低碳、高Nb设计,控制精轧轧程,可以获得具有优良强度和韧性的X80热连轧管线钢产品。