72A高碳钢轧后冷却组织性能计算机模拟预报

论文摘要

高线72A钢生产具有很好的经济效益,研究72A高碳钢热轧生产过程中生产工艺对组织转变和性能的影响是近年来本学科高线轧制工艺研究的热点之一。本文主要针对武钢高线72A钢在高线斯太尔摩风冷线上控制冷却工艺参数对线材性能的影响进行了研究。首先介绍了研究的意义、国内外一些研究方法和性能预报模型。然后,结合过冷奥氏体连续冷却转变的相关理论,通过热模拟实验,绘制并建立了研究钢种的CCT曲线及模型;结合P.C.Campbell组织模型,用实验数据回归建立了珠光体片层间距模型;结合现场数据,建立了风冷线温降模型;结合P.C.Campbell性能模型,用现场数据回归出抗拉强度模型,并通过现场数据检验,误差在±20MPa以内;通过叠加风冷引起的温降和相变潜热产生的温升,建立了轧件实际温度模型。最后,结合设备和布置参数和上述模型,采用EXCEL VBA编写出了应用软件,通过输入吐丝温度、风机开启状态、线径、辊道速度,可以算出相变起始温度、相变起始时间、片层间距、抗拉强度和轧件的温度-时间曲线,为模拟工艺分析提供了平台。使用该软件,对控制冷却工艺参数进行模拟分析,结果表明:辊速对性能的影响不显著;线径的减小和风机冷速的提高,会提高抗拉强度。适当降低吐丝温度,可以提高抗拉强度,得到晶粒更细的组织。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 第二章 文献综述
• 2.1 过冷奥氏体的转变
• 2.1.1 过冷奥氏体的转变和转变曲线图
• 2.1.2 过冷奥氏体的转变模型
• 2.2 CCT 曲线的测定及组织检验
• 2.2.1 CCT 曲线的测定方法
• 2.2.2 金属显微组织检验
• 2.3 组织性能模型
• 2.3.1 组织模型
• 2.3.2 性能模型
• 第三章 实验研究
• 3.1 武钢高线车间布局
• 3.2 实验一：72A 钢的相变点和CCT 曲线的测定及绘制
• 3.3 实验二：金相组织实验
• 第四章 数学模型的建立
• 4.1 相变转变模型
• 4.2 珠光体片层间距模型
• 4.3 风冷线冷速模型
• 4.4 珠光体转变量模型
• 4.5 实际轧件温度模型
• 4.6 强度模型
• 4.7 抗拉强度模型的检验
• 第五章 轧后冷却过程模拟软件的开发
• 5.1 VBA 简介
• 5.1.1 VBA 的概念
• 5.1.2 VBA 的功能特点
• 5.1.3 VBA 应用程序是面向对象的程序设计
• 5.2 EXCEL 应用程序简介
• 5.2.1 Excel 简述
• 5.2.2 Excel 功能特点
• 5.2.3 Excel 应用程序
• 5.3 程序界面及VBA 流程图
• 第六章 软件模拟分析
• 6.1 风机状态的影响
• 6.2 吐丝温度的影响
• 6.3 线径的影响
• 6.4 辊道速度的影响
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢