【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢材组织分析
,特别涉及一种结构钢棒材带状组织级别的预报方法。
技术介绍
结构钢是最重要零部件用钢,因此汽车厂对结构钢的质量要求越来越高。结构钢中一般含有较高的Mn、Cr等合金元素,在连铸生产时,由于选分结晶作用,在凝固过程中形成枝晶及偏析,轧制后形成带状组织。严重的带状组织在零件热处理后不但增加变形,而且降低其疲劳寿命。目前带状组织检验依据为国标GB/T13299-1991《钢的显微组织评定方法》。该标准是依据带状组织的连续性评价热轧材带状组织等级。尽管通过控制控冷能降低的带状组织的级别,热处理后带状组织依然很严重。中国第一汽车股份有限公司制定了带状企业标准Q/CAM-10.1-2013《结构钢组织偏析评定第1部分:带状组织》,该标准正在成为汽车行业标准。他们提出采用等温退火的方式获得平衡态组织,并根据铁素体带宽来评价带状组织级别。同时建议最大铁素体带宽小于80μm为合格。由于该标准面世不久,目前尚没有一种能够快速预报结构钢带状组织级别的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构钢棒材带状组织级别的预报方法,解决了快速预报给定工艺条件下结构钢棒材的带状组织级别的问题。它基于凝固过程,能够快速预报给定工艺条件下结构钢棒材的带状组织级别,从而判断该工艺生产是否可行。研究表明,等温退火后带状组织中铁素体对应于合金元素贫化区,而珠光体区域对应于合金元素富化区。因此等温退火后带状组织级别取决于轧材合金元素贫化区的宽度。而轧材合金元素的贫化区主要受连铸坯的枝晶间距和压缩比的影响。一种结构钢棒材带状组织级别的预报方法,具体步骤及参数如下: ...
【技术保护点】
一种结构钢棒材带状组织级别的预报方法,其特征在于,具体步骤及参数如下:1)根据连铸工艺参数,利用有限元模拟获得的连铸坯1/4处的冷却速率v;2)二次枝晶间距由公式1表示,公式1为:λ2=(169.1-720.9wc)v-0.4935,0<wc≤0.15143.9v-0.3616wc(0.5501-1.996wc),wc>0.15]]>v为冷却速率,℃/s;wc为以质量百分比计C含量;将有限元模拟获得的连铸坯1/4处的冷速v和钢中的C含量带入公式1,得到二次枝晶间距平均值λ2;近似的认为二次枝晶间距服从平均值为λ2和均方差为0.65λ2的正态分布;利用λ2和该分布特点计算出最大的5%作为λ2max;3)棒材等温退火后铁素体带宽和连铸坯二次枝晶间距以及压缩应变的关系为:公式2:L=λ2exp(‑ε)式中:L为棒材等温退火后铁素体带宽;ε为压缩应变;棒材轧制应变可以近似由公式3给出,公式3:式中:D0为圆坯的直径或者方坯等效圆的直径;d为棒材直径;4)将λ2max带入公式2,得出带状组织的最大宽度Lmax,利用Lmax确定带状组织的级别,当Lmax小于80μm ...
【技术特征摘要】
1.一种结构钢棒材带状组织级别的预报方法,其特征在于,具体步骤及参数如下:1)根据连铸工艺参数,利用有限元模拟获得的连铸坯1/4处的冷却速率v;2)二次枝晶间距由公式1表示,公式1为: λ 2 = ( 169.1 - 720.9 w c ) v - 0.4935 , 0 < w c ≤ 0.15 143.9 v - 0.3616 ...
【专利技术属性】
技术研发人员:柳洋波,佟倩,孙齐松,刘珂,马跃,丁宁,
申请(专利权)人:首钢总公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。