热轧工艺参数对GCr15轴承钢晶粒度的影响

为实现奥氏体再结晶控制轧制,根据石钢30 t转炉生产的GCr15轴承钢再结晶图,结合现场1 150～910℃14道次轧制Φ35 mm圆钢的工艺制度,通过Gleeble 1500热模拟试验机对GCr15连铸坯切取的试样进行1 150～910℃6道次的模拟试验。模拟试验结果表明,通过累计变形量82%,试样的再结晶率达91%,晶粒度为6级。若提高Φ530 mm轧机的实际轧制的压下量,使累计变形量由52%提高至60%,可使Φ35 mm GCr15轴承钢的晶粒进一步细化。     

GCr15轴承钢轧件内部应力的有限元分析

采用有限元分析软件DEFORM，对石钢GCr15轴承钢300mm×220mm铸坯650轧机箱形孔轧制1-4道次轧件内部应力进行模拟，分析了侧壁斜度和轧制温度对应力的影响。结果表明1／[（H＋h）／2]最小的第1道次不利于改善钢材的内部质量；侧壁倾角越小，宽度方向的拉应力（σ）越小；1050℃轧制时各点断裂因子小于1100℃各点断裂因子。     

GCr15轴承钢棒材连轧过程的二维和三维模拟

借助商业有限元软件MSC.Marc建立了GCr15轴承钢150 mm×150 mm坯至φ32 mm棒材的12道次连轧过程的二维和三维模型,并对比了二维和三维模型对轧制过程轧件截面形状、温度的模拟结果。结果表明,与三维模型相比,二维模型模拟得到的轧件截面宽展偏大,但计算效率较高,得出的温度曲线接近三维模型的模拟结果;给定工艺参数的三维模拟较二维模拟准确;模型模拟得到的出口轧制速度和温度与实测值吻合。     

20CrMnTi齿轮钢棒材热连轧有限元模拟

通过对棒材热连轧过程的分析,建立了20CrMnTi钢800~1150℃,变形量0~0.8,应变速率0~3 s^-1的Hensel-Spittel流变应力模型;利用LARSTRAN/SHAPE有限元软件模拟了20CrMnTi从200 mm×200 mm的方坯经8道次连轧为Φ90 mm圆棒的过程,分析了轧件在圆弧侧壁的圆孔型和直线侧壁的圆孔型下轧制过程中的应力场、应变场、温度场和轧制力及力矩的变化情况。模拟结果表明,轧件圆角部位等效应力、等效应变较大且温度较低,容易出现轧制质量缺陷;圆弧侧壁的圆孔型轧制圆钢时的精度略高于直线侧壁的圆孔型。     

立辊孔型内倒角半径对轧件变形的影响

采用显式动力学有限元方法,对立辊孔型内倒角半径R为30、50、80、110 mm 4种情况下多道次立-平轧制过程进行了模拟.分析了立辊孔型内倒角半径对轧件切头尾量、轧件稳定段轧件边部变形程度的影响.研究发现:既定条件下,第1道次立-平轧制过程中,随内倒角半径的减小头尾不均匀区域长度减少,第2、3道次立-平轧制过程中,随内倒角半径的增加,头尾不均匀变形区域长度道次增加量减少;对比采用R为30 mm的孔型立辊和R为110 mm的孔型立辊轧后轧件的头尾不均匀长度,前者比后者少5.03%;轧件稳定段轧件变形程度随着孔型立辊内倒角半径的增加而减少.     

薄板坯CSP线连轧过程变形的有限元模拟

借助Marc商用软件 ,采用弹塑性大变形热力耦合有限元法 ,对薄板坯CSP生产线Q2 35钢 15 0 4mm× 4 2mm轧件第 2道次的热轧过程进行轧件温度场分布以及轧制力能参数变化的模拟和分析。结果表明 ,从轧件入口到轧件出口 ,沿轧制方向等效应变逐渐增大 ,最大值为 0 5 7;模拟得到的轧制力为 2 3380kN ,现场轧机记录轧制力为 2 35 37kN ,预测误差为 0 6 7% ,所采用的有限元模拟方法能较好地反映金属的实际变形。     

TA15钛合金不等厚L型材热轧有限元模拟

利用有限元分析软件Deform-3D建立TA15钛合金不等厚L型材的轧制模型,研究各道次轧件温度场、应变场、金属流动速度的变化规律。模拟结果表明,轧制过程中产生的大量变形热会导致轧件温度升高,且K1~K3道次薄壁侧温度明显高于厚壁侧。在K6和K7道次轧制时,轧件温度过低,需回炉补温。轧件的应变随轧制道次的增加而增加,薄壁侧应变大于厚壁侧。轧件各部位温度及变形量的变化会影响轧件金属流动速度,在K1道次轧制时,厚壁侧与薄壁侧的流动速度差较大,导致轧件产生弯曲变形。采用楔形坯料可有效避免轧件出现变形弯曲。     

板坯轧制H型钢粗轧异型坯过程的有限元模拟

利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对板坯切分法轧制H型钢异型坯进行了有限元模拟.详细介绍了轧制规程、模拟基本参数、有限元模型建立、网格划分.在模拟过程中应用质量放缩、沙漏控制技术,得到了各道次轧件变形结果及轧制力曲线.对轧件的变形和变形区应力、应变场进行深入分析,为轧制大规格H型钢的显式动力学有限元模拟提供了参考.     

GCr15轴承钢Φ130mm棒材热连轧过程轧制力的数值模拟和分析

通过建立棒材与轧辊的有限元模型,采用大型非线性有限元软件DEFORM-3D对GCr15轴承钢(/%:0.98C,0.54Si,0.34Mn,0.014P,0.002S,1.49Cr)300 mm×400 mm坯至中130 mm棒材12道热连轧过程进行数值模拟,并与理论轧制力的计算值进行分析和对比。结果表明,数值模拟计算的轧制力接近生产实际测量的轧制力数据,两者相差不超过5%,尤其在粗轧阶段,两者相差不超过3%。     

GCr15轴承钢棒材连轧过程温度场数值模拟

建立了GCr15轴承钢(0.99%C、1.47%Cr)160 mm×160 mm方坯经粗轧、一中轧、二中轧、KOCKS轧机轧成Φ25.0 mm和Φ35.0 mm的轧件温度场预测模拟系统;研究了轧件轧制过程中温度的变化,一中轧入口轧制速度(0.55 m/s和1.1 m/s)对轧制过程轧件温度的影响,以及轧后冷却工艺(2段式和3段式快冷)对轧件温度的影响。结果表明,轧件温度的计算值和实测值的相对误差≤3%。