超快速冷卻棒材組織轉(zhuǎn)變的元胞自動(dòng)機(jī)模擬.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，拉動(dòng)鋼材消費(fèi)激增，促進(jìn)了鋼鐵產(chǎn)業(yè)的快速成長(zhǎng)。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(yán)峻而又艱巨的重大課題。 在實(shí)際工程問(wèn)題中，將鋼筋軋后控冷技術(shù)與帶有預(yù)測(cè)性質(zhì)的數(shù)值計(jì)算結(jié)合起來(lái)可以極大地減少在設(shè)計(jì)新材料，新產(chǎn)品工藝過(guò)程中所要求的大量耗時(shí)、耗物的實(shí)驗(yàn)數(shù)量，進(jìn)而極大的加快新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的周期，降低生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)的成本，另一方面，還可以對(duì)生產(chǎn)工藝的原料成份、軋制工藝及冷卻制度進(jìn)

2、行優(yōu)化，創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。 本論文在以細(xì)晶化低成本高強(qiáng)度棒線材生產(chǎn)技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目為背景的基礎(chǔ)下，通過(guò)對(duì)低碳鋼熱軋HRB335鋼筋的實(shí)驗(yàn)研究和理論研究分析，其主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果概括為以下幾個(gè)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(duì)棒材熱軋后超快速冷卻溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬，模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)際吻合較好。分析了棒材心部，1/

3、2 R處，表面處溫度場(chǎng)分布，模擬計(jì)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(guò)超快速冷卻，橫斷面上各點(diǎn)將會(huì)得到鐵素體+珠光體的兩相最終組織。 (3)對(duì)Fe-ΣX<,i>-C多元合金的相變過(guò)程，利用超組元思想建立了鐵素體和珠光體相變計(jì)算相關(guān)的熱力學(xué)模型，并將其物理模型結(jié)合進(jìn)元胞自動(dòng)機(jī)格子中。 (4)在MATLAB中應(yīng)用元胞自動(dòng)機(jī)模型，在棒材橫斷面各點(diǎn)具有相同初始奧氏體晶粒尺寸下，模擬分析了Ф20和Ф25mm兩