冷轧辊坯正火冷却过程温度场和组织关系的模拟预测.pdfVIP

46 第3l卷 第4期 上 海 金 属 Vo1．31．No．4 2009年 7月 SHANCHAIMETAI5 July，2009 冷轧辊坯正火冷却过程温度场和组织关系的模拟预测 巩玄君’ 杨弋涛’ 张洪奎 邵光杰 (1．上海大学材料科学与工程学院，上海 200072；2．宝钢钢铁股份有限公司特殊钢分公司) 【摘要】 针对冷轧辊坯生产 中网状碳化物超标问题，借助于模拟软件 DEFORM，并结 合恰 当物性参数的使用，建立了较为准确求解 Cr5锻钢冷轧辊正火冷却过程的物理模拟方 法，建立了冷却速度与钢组织的关系。模拟结果表 明，大于0．2l℃／s的临界冷却速度可望 有效抑制网状碳化物的析 出，此工作为热处理工艺优化奠定了重要的基础。 【关键词 】 Cr5钢 冷轧辊坯 正火 温度场 网状碳化物 模拟预测 RELATIoNSHIP BETW EEN M ICRoSTRUCTURE oF Cr5COLD RoLL BLANK AND TEM PERATURE FIELD DURING NOR IALIZING PREDICTED BY SIM ULATIoN GongXuanjun YangYitao ZhangHongkui2 ShaoGuangjie (1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiUniversity； 2．SpecialSteelBranch，BaoshanIronSteelCo．，Ltd．) 【Abstract】 Inordertoresolvetheproblemoftoomuchnetworkcarbideappearinginthecold rollblankofCr5steelduringproduction，therelationshipbetweenmicrostructureandcoolingspeedWaS settosimulatethenormalizingprocessofCr5forgedcoldrollblnakbysoftwareDEFORM combinedwith theassistanceofsomephysical parameters．SimulationresultsshowedthatcoolingratebeingfaSterthna critical0．21℃ ／scouldpreventthecarbideprecipitatingaroundthegrainboundaryduringproduction． K【eyWords】 Cr5Steel，ColdRollBlank，Normalizing，TemperatureField，NetworkCar— bide，SimulationPrediction 改善 Cr5系列冷轧辊坯中存在的网状碳化物 0．20～0．50Mn、 0．03～0．50Ni、 0．20 —0．40Mo、 问题一直受到科研和工程技术工作者的关注 ，采 0．10～0．20V，其余为 Fe。材料原始组织为退火 用恰 当的正火处理虽可改善这一问题 ，但对于大 态的珠光体。 型轧辊坯，即使借用吹风强制冷却，轧辊坯心部 温度场模拟计算采用有 限元分析软件 DE。 的冷却速度仍较缓慢 ，为此本文在对辊坯生产中 FORM一3D，模拟时用换热系数反映不同的工况 正火冷却过程进行实测的基础上，借助 DEFORM 条件 ，所采用的该综合换热系数是通过温度场的 软件模拟求解 了辊坯冷却过程内部温度场分布， 计算和实测结果反复对 比拟合确定的，能较好体 并结合显微组织的观测 ，用以实现对大尺寸工件 现生产环境。 内部组织的预测 ，为生产现场的工艺优化奠定实