Исследование и совершенствование прокатки катанки из высокоуглеродистой стали 70корд и низкоуглеродистой стали Ст1кп с целью повышения комплекса механических свойств

• Автор: Симаков, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

1.1 Формирование структуры металла в процессе термомеханической обработки

1.2. Степень, скорость и температура деформации как основные технологические факторы при использовании термомеханической обработки в процессе прокатки катанки. Особенности термомеханической обработки катанки

1.3. Процессы рекристаллизации при горячей деформации

1.4. Влияние химического состава на формирование структуры

при термомеханической обработки

1.5. Влияние охлаждения катанки на структуру, сформировавшуюся в результате термомеханической обработки.

1.6. Процесс ТМО при прокатке катанки

1.7. Цели и задачи работы

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОКАТКИ

КАТАНКИ

2.1. Принятые допущения в математической модели

2.2. Алгоритмы расчета элементов математической модели
2.2.1. Степень и скорость деформации.
2.2.2. Температурный режим прокатки катанки
2.2.2.1. Конвективный теплообмен раската в процессе прокатки
. Влияние деформационного разогрева на температуру раската в процессе прокатки.
2.2.2.3. Расчет радиационного теплообмена раската в процессе прокатки
2.2.2.4. Потери тепла при контакте раската с рабочим инструментом валками, шайбами. Методика расчета
теплопроводности при контакте раската с прокатным валком
2.3. Выводы по главе 2.
Глава 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ КАТАНКИ
3.1. Формирование структуры раската под влиянием технологических факторов прокатки
3.2.Влияние степени деформации.
3.3. Влияние температуры деформации и времени последеформационной выдержки
3.4. Влияние скорости деформации.
3.2. Модель формирования структуры, базирующаяся на экспериментальных данных
3.3. Выводы по главе
Глава 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОКАТКИ И ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАНКИ С ЗАДАННЫМИ МЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ И
МИКРОСТРУКТУРОЙ.
4.1. Производство высокоуглеродистой сорбитизированной катанки на проволочном стане ОАО ММК на основе результатов математического моделирования
термомеханической обработки.
4.2 Применение модели термомеханической обработки для формирования структуры и механических свойств арматуры малых диаметров класса А0С из низкоуглеродистых марок стали на примере проволочного стана ОАО ММК.
4.3. Выводы по главе
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Динамический возврат включают в себя движение, взаимодействие, перераспределение и аннигиляцию точечных дефектов, дислокации и малоугловых границ в условиях непрерывно происходящей деформации. Динамическая рекристаллизация заключается в формировании и движении в процессе деформации большеугловых границ зерен. Процессы динамической рекристаллизации были широко разработаны описаны в виде моделей такими авторами, как Штюве и Ортнером , Ричардсоном, Селларсом и Тегартом , Сандсремом и Лагнеборгом . Влияние протекания процесса рекристаллизации на рост зерна зависит от степени деформации, т. При высоких степенях деформации скорость образования рекристаллизованных объемов превышает скорость их роста, что и предопределяет образование мелкого зерна . После прекращения процесса деформации происходит зарождение новых недеформированных зерен, которые со временем начинают расти. Скорость роста и действительная величина аустенитного зерна зависит от температуры и химического состава металла. На начальных стадиях деформации, когда наблюдается интенсивное деформационное упрочнение, плотность дислокации растет они образуют сплетения, а также ячейки. Такую структуру обычно называют структурой горячего наклепа. При дальнейшем формировании, когда еще происходит рост напряжений, но уже получают определенное развитие процессы разупрочнения, связанные с перераспределением дислокации, в структуре начинают появляться субзерна. По мере развития деформации структура горячего наклепа постепенно заменяется субзеренной. Сначза преобладают сильно вытянутые субзерна, границы, которых параллельны плоскостям скольжения. Увеличение степени деформации приводит к появлению равноосных субзерен, которые не имеют четкой направленности границ. На установившейся стадии горячего деформирования субструктура полностью состоит из равноосных субзерен. При этом зерна, в которых сформировалась такая субструктура, могут быть сильно вытянуты вдоль направления деформации . Отметим, что переход от стадии деформационного упрочнения к установившейся стадии в случае развития динамического возврата может осуществляться при отсутствии снижения или при малом уменьшении напряжений. Средний размер субзерен, их разориентировка при деформации на установившейся стадии остаются неизменны. Такой эффект может быть объяснен протеканием процессов реполигонизации, которая заключается в рассыпании субграниц и новом их формировании. С повышением температуры и снижением скорости деформации увеличиваются размеры субзерен и растет степень их совершенства. При определенных условиях деформирования высокие температуры, небольшие скорости деформации наряду с динамическим возвратом получает развитие динамическая рекристаллизация. Ее особенность заключается в том, что она не приводит к полному устранению субструктуры, как это имеет место в случае статической рекристаллизации, происходящей при отжиге холоднодеформированного металла. Возникшие при динамической рекристаллизации новые зерна во время своего роста подвергаются деформации, и в них формируется субструктура. Плотность дислокации увеличивается до критической величины, после чего происходит новый цикл рекристаллизации, за которой опять следует образование субструктуры. Появление рекристаллизованных зерен наблюдается после достижения критической деформации на стадии деформационного упрочнения. Пока динамическая рекристаллизация не получила еще существенного развития, напряжения течения при деформировании могут продолжать расти. Но когда возникает значительный объем рекристаллизованных участков с низкой прочностью, то напряжение течения падает, причем происходит более резкое разупрочнение, чем в случае динамического возврата. Далее следует установившаяся стадия деформации, на которой могут многократно протекать циклы динамической рекристаллизации. Этой стадии соответствует появление равноосных зерен с неизменным средним значением величины зерна. Характер изменения напряжения течения на установившейся стадии при развитии динамической рекристаллизации бывает различным. При пониженных температурах и больших скоростях деформации установившейся стадии обычно соответствует постоянное напряжение течения.