层流冷却过程低碳钢相变模型的适用性分析

选取了现有典型的C-Mn钢相变过程的物理冶金模型,包括5组孕育期模型、7组相变动力学方程模型、5组相变后铁素体晶粒尺寸模型.利用自行开发的组织性能预报系统软件模拟计算了在3组实际冷却工艺条件下各模型的奥氏体转变过程,并对各模型进行了评价.结果表明,对于所设定的成分和工艺条件,适用性较好的孕育期模型是Kwon所提出的模型...     

热连轧过程复合微合金碳氮化物析出的定量计算

以微合金元素的析出热力学和析出动力学为基础,针对Fe-Nb-V-Ti-Al-C-N合金系,定量计算了热连轧过程中(Nb,V,Ti)(C,N)和AlN在奥氏体中的析出行为,并进一步分析了热轧制温度对析出行为的影响。计算结果表明,对所研究的钢种成分和工艺条件,在加热过程中(Nb,V,Ti)(C,N)就已经析出,在粗轧阶段,(Nb,V,Ti)(C,N)析出粒子平均半径逐渐减小,在精轧阶段,(Nb,V,Ti)(C,N)基本达到平衡析出量,终轧后析出粒子平均半径保持在23 nm左右。轧制时的热变形增大了形核率,促进了析出,使析出粒子的平均半径减小。随加热和轧制温度的降低,(Nb,V,Ti)(C,N)的析出量有所增加,粒子平均半径减小。     

微合金钢热送热装模拟试验中组织演变的原位观察

采用共聚焦激光扫描显微镜对微合金钢铸坯冷装和热送热装过程不同热履历条件进行了试验模拟,对试验全过程中显微组织演变进行了原位观察,并采用光学显微镜观察了试样的室温组织和相变前奥氏体晶粒尺寸.结果表明:冷却相变过程中观察面出现表面浮凸;再加热前,模拟冷装试样已全部完成奥氏体向铁素体及渗碳体转变,而模拟热送热装试样仅发生部分奥氏体分解,原奥氏体形貌仍有所留存;重新加热及再次降温过程中,模拟冷装和模拟热送热装试样显微组织演变特征和最终组织也有所不同;模拟热装试样室温显微组织和相变前奥氏体晶粒均较模拟冷装试样粗大.     

KOCKS轧机轧件横截面积与力能参数模型

文章研究了KOCKS轧机三辊切线孔型生产圆棒时轧件的横截面积与KOCKS轧机孔型参数、轧件初始断面之间的关系,并给出相关数学模型。利用宝特棒材生产线上采集的数据,以轧件道次延伸率的计算值与实际值误差标准差最小为目标优化模型中的系数,使道次延伸率计算结果误差在±1%以内,说明模型可以为KOCKS孔型参数设计和优化提供参考。计算了轧件在KOCKS轧机孔型中轧制时的平均应变、应变速率、轧制力、轧制力矩等力能参数,并将轧制力矩的计算值与实测值进行比较,误差范围多在±5%以内,说明模型具有一定精度,可以为轧机负荷设定及调整提供参考。     

基于组织性能预报技术的X60管线钢CSP流程生产工艺优化

利用有限元分析软件建立了带钢热连轧过程的热力耦合综合有限元模型,对于试算的CSP流程沿带钢厚度方向上等效塑性应变呈V形或U形分布,轧制过程有限元模型预测的轧制力与实际吻合较好;适量增加铸坯厚度,并在较靠前的机架分配较大的压下量有利于提高轧制过程的应变均匀性。依托组织性能预报技术集成了较适合于含铌微合金化钢的组织演变模型,利用集成系统的多次试算提出了CSP生产X60管线钢的较优工艺。     

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%。     

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实验室模拟了不同热送热装温度的Ti微合金化连铸坯热送热装和加热过程，并采用光学显微分析、扫描电镜分析和透射电镜分析等方法，观察了生产条件下连铸坯和粗轧中间坯试样的显微组织，以及实验室条件下不同热履历铸坯试样的显微组织，分析了热送热装连铸坯在粗轧过程中表面裂纹的生成原因。结果表明，经热送热装的连铸坯表面金属中奥氏体晶界处的先共析铁素体膜及沿奥氏体晶界的碳氮析出物可能是导致粗轧过程表面裂纹形成的主要原因。     

MODIFICATION OF ZENER'S TWO--PARAMETER IN THE SUPERELEMENT MODEL FOR Fe--Σ Xi--C ALLOY SYSTEMS

根据Aaronson提出的超组元模型, 借助A_e3的实验数据, 提出了修正的置换型元素 X_i(X_i=Si, Mn, Ni, Co, Mo, Al, Cu, Cr) 的Zener两参数, 修正中考虑了合金元素间的交互作用. 修正后的超组元模型的预测精度明显改善: A_e3计算值与实验值的标准差为10.8 ℃, 与Thermo--Calc计算值的标准差为2.35 ℃; A_e1计算值与实验值的标准差为6.8 ℃. 按照马氏体相变热力学的计算方法, 采用经修正的参数计算了马氏体相变开始温度M_s, 提高了M_s点的预测精度, 计算值与实验值的标准差为25.3 ℃.     

含Mo低合金钢复合碳氮化物的析出热力学计算模型及分析

以规则溶液亚点阵模型为基础,针对Fe-Nb-V-Ti-Mo-C-N合金系,基于多元复合析出相的固溶析出理论建立了复合碳氮化物在含钼低合金钢奥氏体中的析出热力学计算模型。结果表明:在高温阶段的析出相主要是TiN,而在低温阶段,析出相以富V复合碳化物为主;Mo元素几乎不从奥氏体中析出,Mo能够提高微合金元素(Nb、V、Ti)在奥氏体中的固溶度积,降低微合金元素和间隙元素的活度,大大延迟其析出过程。     

超高强度钢中复合MC型颗粒的沉淀析出及强化机制

利用应力弛豫法测定了一种含Nb,V,Ti和Mo多元微合金元素的超高强度钢在奥氏体中变形时的沉淀动力学(PTT)曲线,发现该钢的PTT曲线具有C形特征,最快沉淀析出温度为940℃,对应的开始析出时间约为3.6s。同时采用化学相分析及X射线小角散射法研究了该钢热轧板中析出相的成分、数量及粒度分布,用透射电镜对其析出粒子形态进行了观察。试验结果表明:该钢最终热轧板中析出相由M(C,N)和ε-Fe3C组成,其中MC型颗粒主要分布在10nm以下且均为球形或近球形,其细晶强化、沉淀强化增量分别约为207.95和195.70 MPa。