Моделирование текстурообразования в процессе рекристаллизации малоуглеродистой стали

• Автор: Плетенев, Владимир Петрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 115 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕКСТУРЫ МАЛОУГЛЕРОДИСТЫХ ЛИСТОВЫХ СТАЛЕЙ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
1.1. Низкоуглеродистые стали, способные к глубокой вытяжке (общая
характеристика)
1.1.1. Основные технологические этапы производства
1.1.2. Пластическая анизотропия листовой стали
1.2. Текстура прокатки и рекристаллизации малоуглеродистых сталей
1.2.1. Текстура прокатки
1.2.2. Текстура рекристаллизации
1.2.3. Влияние мелких частиц A1N на текстуру рекристаллизации
1.3. Механизм формирования текстуры рекристаллизации
1.3.1. Модели образования текстуры рекристаллизации
1.3.2. Зависимость запасенной энергии от ориентации
1.3.3. Зарождение центров рекристаллизации
1.4. Компьютерное моделирование текстуры рекристаллизации
1.5. Постановка задачи
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕКСТУРЫ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ
2.1. Введение
2.2. Моделирование текстурообразования при рекристаллизации
2.2.1. Формальная кинетика рекристаллизации
2.2.2. Описание текстуры при моделировании рекристаллизации
2.2.3. Общие уравнения кинетики рекристаллизации
2.2.4. Скорость роста рекристаллизованных зерен
2.2.5. Скорость зарождения зерен
2.2.6. Частота зарождения
2.3. Моделирование текстурообразования с учетом влияния выделения
нитрида алюминия

2.3.1. Влияние выделения на кинетику рекристаллизации
2.3.2. Моделирование кинетики выделения A1N
2.4. Результаты и обсуждение
2.4.1. Калибровка модели
2.4.2. Параметры модели
2.4.3. Зависимость текстуры рекристаллизации от скорости нагрева
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ НА ВЫДЕЛЕНИЕ

3.1. Введение
3.2. Моделирование влияния рекристаллизации на выделение A1N
3.2.1. Экспериментальные данные Мезо и Парниера
3.2.2. Моделирование кинетики выделения A1N
3.2.3. Определение параметров модели
3.3. Результаты и обсуждение
3.3.1. Анализ результатов
3.3.2. Гипотеза о перераспределении азота
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. РАЗВИТИЕ МОДЕЛИ ТЕКСТУРООБРАЗОВАНИЯ В
ПРИЛОЖЕНИИ К ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОЙ СТАЛИ
4.1. Введение
4.2. Влияние гетерогенного выделения A1N на рекристаллизацию
4.2.1. Перераспределение азота и зоны гетерогенного выделения
4.2.2. Формирование зародыша рекристаллизованного зерна
4.2.3. Рост рекристаллизованного зерна
4.2.4. Замедление роста и остановка рекристаллизации
4.2.5. Возобновление рекристаллизации
4.2.6. Рост «старых» зерен после возобновления рекристаллизации
4.3. Влияние содержания А1 и N в растворе на формирование текстуры

4.3.1. Влияние содержания азота и алюминия в твердом растворе на кинетику выделения
4.3.2. Сравнения с данными Шимицу
4.4. Оптимизация исходного состава и параметров процесса производства стального листа
4.4.1. Выделение A1N до начала холодной прокатки
4.4.2. Зависимость текстуры рекристаллизации от исходного состава стали
4.4.3. Влияние скорости нагрева
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПУБЛИКАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕКСТУРЫ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ
2.1. Введение
Модель, которую необходимо разработать для решения поставленных задач, должна сочетать в себе учет, как основных физических закономерностей, так и эмпирических фактов, относящихся к моделируемым явлениям. Кроме того, ее практическое применение для прогнозирования текстуры предполагает вполне определенные ограничения, связанные с возможностями вычислительной техники. В качестве математической основы для построения такой модели оказалось целесообразным использовать аппарат формальной теории кинетики превращений [55]. При этом каждая текстурная компонента рассматривается как особая «фаза», характеризующаяся в общем случае специфической скоростью зарождения и роста. Далее, сначала описано, каким образом формальная теория адаптирована к описанию кинетики текстурообразования при рекристаллизации, после чего детально рассмотрены субмодели вовлеченных процессов, таких как зарождение и рост зерен, выделение нитрида алюминия и влияние выделений на кинетику зарождения зерен. Следует подчеркнуть, что в данной главе в минимальной степени привлекается эмпирический материал, не имеющий пока ясного объяснения, Таким образом, задачей данной главы является создание «базовой» модели и, в частности, проверка того, можно ли, основываясь только на учете ориентационной зависимости зарождения новых зерен описать экспериментально наблюдаемую зависимость текстуры рекристаллизации от скорости нагрева.
2.2. Моделирование текстурообразования при рекристаллизации
2.2.1. Формальная кинетика рекристаллизации
Изменение доли рекристаллизованного объема, X, при изотермическом отжиге обычно описывается формулой, полученной в работах Колмогорова, Аврами и Джонсона с Мелом [57,58]:
X = 1 - ехр ). (2.1)