H型鋼熱軋過程微觀組織和工藝參數(shù)的仿真研究.pdf

1、與普通工字鋼相比，H型鋼相同重量時截面模量大，具有更好的抗彎能力，其在高層建筑、高速公路、飛機停機坪、導彈發(fā)射架等巨型建筑上優(yōu)勢明顯。對H型鋼生產(chǎn)過程中軋制力和溫度以及微觀組織變化情況的仿真研究以及H型鋼的生產(chǎn)工藝參數(shù)預測系統(tǒng)開發(fā)可以使工程技術人員更有效的調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，并高效的開發(fā)新的產(chǎn)品型號。 通過Gleelbe-1500試驗機進行了溫度為900℃、1000℃、1100℃、1200℃，應變速率為1S-1

2、，6S-1，15S-1圓柱金屬試件的壓縮試驗，從而得到高溫試驗材料在不同應變速率下本構關系。對壓縮過后的試樣制備金相觀測試樣，進行奧氏體動態(tài)再結(jié)晶的觀測試驗，觀測其在不同試驗條件下的奧氏體動態(tài)再結(jié)晶的晶粒大小，并利用C.M.Sellar提出的基本公式推導了動態(tài)再結(jié)晶激活能，繼而擬合出奧氏體動態(tài)再結(jié)晶晶粒度的計算公式。 利用試驗得到的應力應變關系，以有限元為工具，建立了H型鋼熱軋過程的有限元仿真模型，通過仿真結(jié)果擬合得到軋制力、溫

3、度預測公式。借助有限元軟件ABAQUS提供的VUMAT程序接口，可以將動態(tài)再結(jié)晶晶粒度的預測公式嵌入有限元模型，從而直觀的得到奧氏體動態(tài)再結(jié)晶變化的仿真云圖。為了將有限元對H型鋼生產(chǎn)過程的模擬結(jié)果直觀的展現(xiàn)出來，利用數(shù)值模擬得到的軋制力和溫度變化范圍的預測公式，以VB作為開發(fā)軟件開發(fā)出適用于H型鋼軋制力和溫度的生產(chǎn)工藝參數(shù)預測系統(tǒng)。 通過H型鋼熱軋的有限元模型，可以準確掌握H型鋼軋制過程中的應力應變場分布，溫度分布。通過動態(tài)再結(jié)