Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением Блинов Виктор Владимирович

Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением
<
Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Блинов Виктор Владимирович. Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением : Дис. ... канд. техн. наук : 05.16.05 : М., 2005 161 c. РГБ ОД, 61:05-5/2148

Содержание к диссертации

Введение

1. Литературный обзор 3

1.1 Производство плющеной ленты 3

1.2 Процесс течения металла при плющении 5

1.3 Температурное поле при горячей деформации 7

1А Формирование структуры и свойств во время и после горячей деформации и её влияние на механические свойства изделий 9

1.4.1 Холодная деформация и отжиг 9

1.4.2 Горячая деформация 10

1.4.3 Использование скоростного электронагрева в процессах термомеханической обработки 14

1.5 Математическое моделирование процессов формообразования и формирования структуры и механических свойств 20

1.5.1 Моделирование формообразования металла при плющении 20

1.5.2 Температурная модель 24

1.5.3 Моделирование формирования структуры в процессе горячей деформации и последующего охлаждения 27

1.5.4 Моделирование формирования механических свойств стали 37

2. Анализ состояния проблемы и постановка задач исследований 40

3. Методика проведения экспериментальных исследований 43

3.1 Исследуемые материалы 43

3.2 Лабораторное оборудование и методика исследования роста аустенитного зерна при нагреве 43

3.3 Оборудование и методика исследования формообразования и формирования структуры и свойств при горячем плющении 46

3.3,7 Методика исследования динамической рекристаллизации 47

3.3.2 Методика исследования аустенитного состояния перед фазовым превращением 49

3.3.3 Методика исследования микроструктуры и механических свойств 49

3.4 Лабораторное оборудование и методика пластометрических и дилатометрических исследований 51

3.5 Методика проведения металлографических исследований 53

3.6 Достоверность результатов 54

4. Исследование формообразования и формирования структуры и свойств при горячем плющении 55

4.1 Особенности формообразования в процессе горячего плющения 55

4.2 Исследование кинетики роста аустенитного зерна при нагреве 56

4.3 Исследование формирования структуры и свойств в процессе горячего плющения 62

4.3.1 Исследование динамической рекристаллизации и аустенитного состояния перед фазовым превращением 62

4.3.2 Исследование фазового превращения и дисперсности перлита 78

4.3.3 Дилатометрические исследования фазового превращения 92

4.3.4 Исследование формирования механических свойств горячекатаной плющеной ленты 96

5. Разработка модели процесса горячего плющения 119

5.1 Моделирование формообразования при горячем плющении проволоки. 119

5.2 Разработка температурной модели при горячем плющении 123

5.3 Моделирование формирования структуры в процессе горячего плющения и последующего регулируемого охлаждения 124

5.3.1 Рост аустенитного зерна при нагреве 124

5.3.2 Динамическая рекристаллизация 128

5.3.3 Статическая рекристаллизация и рост рекристаллизованного зерна 732

5.3.4 Моделирование у-сс фазового превращения 133

5.4 Моделирование формирования механических свойств горячекатаной плющеной ленты 134

5.5 Программная реализация и проверка адекватности модели 135

6. Выводы к технологии горячего плющения и контролируемого охлаждения 147

7. Общие выводы 149

8. Резюме 151

Список использованных источников

Введение к работе

Одним из наиболее важных направлений развития производства металлопроката является разработка новых эффективных технологий с целью энергосбережения и повышения выхода годного при улучшении качества. Исходя из этого в области обработки металлов давлением одной из важных задач является получение изделий требуемого качества по геометрическим размерам и механическим свойствам с наименьшими затратами.

Одним из способов получения узкой ленты с отношением ширины к толщине не более 10...20 и специальными требованиями к качеству кромок является плющение. В качестве заготовки применяется катанка или проволока, если предъявляются повышенные требования по геометрии плющеной ленты. Схема получения плющеной ленты с закруглёнными кромками из профиля круглого сечения представлена на рис. 1.

Плющеная лента обладает рядом преимуществ по сравнению с лентой, полученной продольной резкой холоднокатаного листа. Одним из главных преимуществ яляется наличие закруглённых кромок, благодаря которым повышается срок службы произведённых из плющеной ленты изделий. При необходимости кромкам ленты придают другие формы обжатием или механической обработкой (рис. 2).

*ЙН ODD

Рис.1: Схема получения плющеной ленты Рис.2: Типичные формы кромок
толщиной л и шириной Ь из прово- плющеной ленты

локи диаметром d

Плющением получают, например, заводные пружины следующих размеров

[1]:

ширина 0,35 мм и толщина 0,1 мм;

ширина 2 мм и толщина 1 мм.

При продольной резке широкой полосы довольно сложно изготовить ленту шириной менее 5 мм.

Плющеную лента поставляется в мотках массой до 3 т. Длина ленты достигает при этом нескольких десятков тысяч метров, что очень важно для последующей обработки в непрерывных высокопроизводительных автоматах. Длина же холоднокатаной полосы в рулоне значительно меньше.

Необходимое для плющения оборудование проще в эксплуатации чем станы холодной прокатки полосы. Кроме того, такая технология наиболее выгодна при производстве малотоннажных партий широкого сортамента,

Вследствие перечисленных преимуществ плющеная лента используется для изготовления пружин для автотракторной и авиационной промышленности, приборостроения, сельскохозяйственного машиностроения.

В индустрии производства холоднокатаной стали фирма CD. Walzholz (Надел, Германия), основанная в 1829 году, относится к ведущим предприятиям Европы. Годовой объём производства холоднокатаной полосовой и электротехнической стали, а также специальных профилей составляет около 500 000 т. Сортамент продукции варьируется в интервале ширины от 5 до 650 мм и толщины от 0,1 до 12,0 мм. По производству изделий из микролегированных, конструкционных, улучшаемых и рессорно-пружинных сталей фирма CD. Walzholz является ведущей на европейском рынке. Фирма CD. Walzholz поставляет также плющеную ленту, которая находит широкое применение во многих отраслях. Например, в качестве исходного материала для производства стеклоочистителей автомобилей, пил, мотовелоцепеи, роликов, подшипников качения, каркасов для мягкой мебели, окантовки горных лыж и сноубордов.

Температурное поле при горячей деформации

При деформации в металле инициируется возникновение дислокаций. С повышением плотности дислокаций материал упрочняется, при этом в металле аккумулируется энергия. Поэтому состояние наклёпанного металла термодинамически неустойчиво. При достаточной термической активации возможны изменения структуры и субструктуры, которые ведут к разупрочнению металла и вместе с этим к повышению пластичности. В качестве процессов разупрочнения можно выделить возврат, полигонизацию и рекристаллизацию [5, 30-32].

Процесс возврата направлен на снятие остаточных напряжений наклёпанного металла без заметных изменений структуры. При нагреве до температуры примерно 0,2 Тпл происходит уменьшение количества вакансий и небольшая перегруппировка дислокаций без образования новых субграниц. При дальнейшем повышении температуры примерно до 0,3 Тпп начинается процесс полигонизации: аннигиляция дислокаций различных знаков и перегруппировка избыточных дислокаций одного знака в энергетически более выгодные положения с образованием субзёрен, свободных от дислокаций, с малоугловыми границами [5,28-30].

Благодаря процессам возврата и полигонизации изменяются механические свойства металлов без разрушения деформированной структуры. При этом в таких металлах как, например, алюминий, титан, вольфрам, а-железо, происходит заметное понижение прочности и повышение пластичности [5, 29].

При значительном увеличении плотности дислокаций в процессе деформации аккумулируемая энергия может быть настолько большой, чтобы инициировать образование новых зёрен с устранением деформированной структуры и уменьшением плотности дислокаций благодаря возникновению и движению большеугло-вых границ - процесс рекристаллизации [28, 29].

Классический процесс рекристаллизации состоит из следующих стадий при нагреве холоднодеформироваиного металла [5, 30-35]: 1. первичная рекристаллизация (образование и рост новых структурно совершенных зёрен, отделённых от остальной деформированной структуры границами с большими углами разориентировки); 2. собирательная рекристаллизация (равномерное увеличение образовавшихся во время первичной рекристаллизации новых зёрен); 3. вторичная рекрисиаллизация, (увеличение отдельных зёрен, что приводит к образованию разнозернистой структуры).

При горячей деформации с увеличением плотности дислокаций создаются условия для первичной рекристаллизации. На механизм протекания рекристаллизации влияют такие параметры, как степень деформации, скорость деформации, температура деформации, скорость охлаждения и время пауз между деформациями [36].

Первичная рекристаллизация может подразделяться на различные виды [32, 37-45]: динамическая рекристаллизация, метадинамическая рекристаллизация, статическая рекристаллизация, постстатическая рекристаллизация. Динамическая рекристаллизация происходит во время горячей деформации. Все остальные виды рекристаллизации протекают после деформации или во время междеформационных пауз. При динамической рекристаллизации зародыши новых зёрен в начале растут очень быстро. Из-за непрерывного возникновения дислокаций между новыми и деформированными зёрнами постоянно возникают новые зародыши, поэтому их рост ограничен. Статическая рекристаллизация наоборот протекает при ограниченном образовании зародышей новых зёрен и их непрерывном росте до столкновения друг с другом, т. к. отсутствует возникновение новых дислокаций. Для образования зародышей новых зёрен при динамической и статической рекристаллизации необходим инкубационный период. Если образование зародышей новых зёрен во время горячей деформации происходит без значительного снижения упрочнения, а рост зерна происходит непосредственно после горячей деформации, то такой процесс структурного изменения обозначается как метадинамическая рекристаллизация. Если после динамической рекристаллизации ещё присутствует достаточная плотность дислокаций, то возможно протекание постдинамической рекристаллизации [32, 38].

С повышением степени деформации при горячей деформации увеличивается плотность дислокаций. Возникающее при этом неравновесное состояние микроструктуры является движущей силой для образования зародышей новых зёрен при динамической и статической рекристаллизации. Начало образования зародышей происходит при достижении критической плотности дислокаций и критической степени деформации. Энергитически выгодными положениями для этого являются места с повышенной плотностью дислокаций как, например, границы зёрен и субзёрен, плоскости сдвига внутри зёрен. Образование новых зёрен при динамической рекристаллизации происходит либо в процессе объединения субзёрен [46], либо в процессе роста возникших при полигонизации субзёрен с большими углами разориентировки [28, 47, 48].

Изменение величины динамически рекристаллизованных зёрен может описываться реакцией по принципу "цепочки" Селларса [49]. При достижении критической степени деформации образуется первый каскад динамически рекристаллизованных зёрен вдоль границы исходного деформированного зерна, как показано на рис. 1.5. Новые зародыши возникают преимущественно на границе между ре кристаллизованным и в виде цепочки зёрнами и остальной частью исходного зерна, вместе с тем одновременно ограничивается рост уже рекристаллизованных зёрен. Этот процесс повторяется до тех пор пока не будет полностью рекристал-лизовано исходное зерно.

Лабораторное оборудование и методика исследования роста аустенитного зерна при нагреве

Новая технология производства узкой ленты горячим плющением предполагает быстрый электронагрев проволоки со скоростью 200...300 С/с до температуры прокатки 900...1100С. Данным условиям отвечает применение контактного электронагрева. Такой нагрев позволяет осуществлять непрерывную горячую прокатку со скоростями 1...1,5 м/с при небольшой длине установки нагрева в технологической линии. КПД контактного электронагрева составляет при этом 0,7...0,9. Преимущества данного нагрева, связанные с формированием структуры и комплекса механических свойств, описаны в главе 1.4.3. Сравнительный анализ кинетики роста аустенитного зерна при контактном электронагреве и электронагреве в муфельнаои печи с разными скоростями осуществлён для проволоки из сталей С45, С75 и 10NiCr5-4.

Формирование аустенитной структуры и её параметров при быстром нагреве, осуществляемый на установке контактного электронагрева с использованием проволоки стали С75 диаметром 2,3 мм и длиной 200 мм. Такая геометрия образцов позволяет осуществлять электронагрев в широком диапазоне скоростей нагрева, а также проведение металлографических исследований аустенитной структуры образцов. Режим нагрева и охлаждения в установке контролировался с компьютера. Измерение температуры проведено с помощью микротермоэлемента NiCr-Ni диаметром 0,1 мм. Установка контактного электронагрева обладает следующими техническими характеристиками: напряжение при нагреве: 50 В; - мощность: 40 кВт; - скорость нагрева: 100...10000 С/с; - продолжительность нагрева: 0,1 с; температура нагрева: 1500С; - площадь поперечного сечения образцов: 0,5...5 мм2 (проволока или полоса); - охлаждающая среда: воздух, гелий, вода; скорость охлаждения: 5000 С/с.

Для проведения исследования формирования аустенитной структуры при нагреве в электрической печи и последующей прокатки использованы темплеты проволоки сталей С45, С75 и 10NiCr5-4 диаметром 5 и 5,5 мм и длиной 400 мм. Проволока диаметром 5 и 5,5 мм была предоставлена заводом C.D.Walzholz На-gen (Германия) и является одним из основных размеров проволоки под плющение на данном производстве. Длина образцов ограничена длиной электрической печи (500 мм). Электрическая печь имеет следующие технические характеристики: - напряжение: Зх 380 В; - ток: 22 А; - частота: 50 Гц; - номинальная мощность: 14 кВт; - максимальная температура нагрева: 1350С

Для исследования роста аустенитного зерна при контактном электронагреве реализована следующая программа (рис. 3.1): нагрев образцов до температур 900,..1100С в течение 1...100 с; ускоренное охлаждение образцов при достижении температуры нагрева; металлографическое изучение структуры аустенита на световом микроскопе (методика - раздел 3.5); определение величины аустенитного зерна с помощью программы Image С {линейный метод) [30].

Температурный интервал 900...1100С для нагрева под прокатку выбирался исходя из следующих соображений. Температура прокатки 900С в большинстве случаев является минимально необходимой для протекания рекристаллизации деформированной структуры и установления равномерной мелкозернистой струк туры. Выбор верхнего предела температуры 1100С основывался на стабильном протекании непрерывного процесса плющения, исключающего чрезмерное влияние переднего и заднего натяжения на геометрию плющеной ленты (опасность утяжки проката).

При лабораторном горячем плющении на стане "Sackgerust" (IMF TU BAF) {рис. 3.3) контактный электронагрев был заменён нагревом со скоростью 5...7 С/с в муфельной электропечи в течении 3 минут. Продолжительность нагрева 3 мин является минимальной, чтобы обеспечить равномерный нагрев проб до требуемых температур от 900С до 1100С (подтверждено испытаниями с термоэлементами). Изучение кинетики роста аустенитного зерна осуществлено по схеме, приведённой на рис. 3.2.

Основными параметрами процесса горячего плющения, влияющими на формообразование и формирование структуры и свойств являются химический состав, размер исходной проволоки do, температура Т, степень р и скорость деформации ф и скорость охлаждения. Влияние степени деформации определялось с помощью прокатки с различными обжатиями (30% и 50%). Влияние температурных условий исследовали, применяя различную температуру прокатки Тпр (900...1000вС), изменяя скорость охлаждения (8...75 С/с) и температуру смотки Тем (425...650С), Изменение скорости прокатки (1...1,22 м/с) ведёт к изменению скорости деформации и к изменению условий теплообмена при контакте с валками. Замедленное охлаждение в бунте моделировалось с помощью выдержки прокатанного материала в течение 10 минут при температуре смотки, равной температуре конца ускоренного охлаждения минус 50С, и последующего охлаждения на спокойном воздухе. Регистрация температуры осуществлена с помощью термопирометров с записью данных на компьютере.

Исследовалось влияние выше указанных температурных и деформационных параметров при горячем плющении на такие важнейшие стадии структурообразо-вания, как динамическая рекристаллизация (раздел 3.3.1) и последующее изменение размера аустенитного зерна во время охлаждения (раздел 3.3.2), фазовое превращение и формирование механических свойств (раздел 3.3.3).

Исследование течения металла при горячей прокатке проведено при различных температурных и деформационных параметрах на валках с диаметрами 360 и 150 мм. После прокатки производилось измерение ширины и поперечного сечения плющеной ленты, что позволило определить составляющие объёмной деформации. Методика определения составляющих объёмной деформации приведена в разделе 5.1.

Исследование кинетики роста аустенитного зерна при нагреве

Для производства высококачественной плющеной ленты с высоким требуемым комплексом механических свойств наряду с применением быстрого электронагрева (см. разделы 1.4.3 и 4.2) действенным рычагом является управление аустенитной структурой в процессе динамической рекристаллизации. При правильном выборе деформационных параметров можно получить определённую структуру аустенита, которая является предпосылкой для формирования благоприятной микроструктуры фазового превращения для получения необходимого уровня механических свойств. На рис. 4.6 - рис. 4.8 представлены кривые горячей деформации для стали С75 при различных скоростях и температурах деформации (900, 950 и 1000С). Цилиндрические образцы для осадки нагревали до температуры деформации со скоростью 1,5...2 С/с. При всех условиях деформации кривые текучести характе ризуются максимумом, т.е. протеканием процессов разупрочнения. Из кривых видно, что при исследуемых условиях деформации с увеличением скорости де формации и снижением температуры напряжение течения монотонно возрастает. Максимальное напряжение течения сдвигается при этом к более высоким степе ням деформации. Одновременно с этим, увеличивается критическая степень де формации, которая соответствует началу динамической рекристаллизации [32, w 37-45, 53, 84, 95]. Влияние скорости и температуры деформации на напряжение течения при осадке совпадает с результатами многочисленных исследований [8, 32, 53, 58, 95].

Исследование формирования аустенитной структуры при горячей деформации и последующем ускоренном охлаждении осуществлено при следующих параметрах: максимальное обжатие 30...50%. скорость прокатки 1...1,22 м/с, температура прокатки 900...1000С, скорость охлаждения 12...60 С/с, температура смотки 425...650С. Результаты исследования приведены в табл. 4.3 и на рис. 4.9 - рис. 4.11.

С понижением обжатия с 50% до 30% при остальных одинаковых условиях (ТПр=1000С, v=1 м/с, D0=77 мкм) размер динамически рекристаллизованного зерна Ddyn становится больше: 21 мкм и 24 мкм соответственно (пробы А1 и А5 в табл. 4.3 и на рис. 4.9). Это связано с тем, что образцы, прокатаные с меньшим обжатием, обладают неоднородным рекристаллизированным зерном поперечного и продольного сечения. В середине как продольного так и поперечного шлифа обнаружено несколько меньшее рекристаллизованное зерно нежели у переферий-ных слоев. Это явление может быть объяснено распределением степени деформации по поперечному сечению. Распределение величины деформации, посчитанное методом конечных элементов с помощью программы ANSYS 6.1, приведено на рис. 4.13. Данные свидетельствуют, что в поверхностных слоях преобладают значительно меньшие степени деформации и соответственно меньшие скорости деформации. Это приводит к формированию здесь более крупнозернистой, чем в центральных слоях, или частично рекристаллизованной аустенитной структуры.

При сравнении проб с различным исходным зерном перед прокаткой (77 и 47 мкм) не было зарегистрировано уменьшения размера зерна после деформации при снижении исходного размера зерна (пробы А2 и А10 в табл. 4.3, на рис. 4.9 и рис. 4.12).

По сравнению с размером динамически рекристаллизованного зерна Ddyn при всех исследуемых температурах прокатки и независимо от скорости охлаждения размер аустенитного зерна перед фазовым превращением практически не изменяется. Зарегистрирован только незначительный рост зерна на 2-3 мкм. Таким образом при рассматриваемых условиях горячего плющения динамически рекристалли зова иная структура сохраняется до фазового превращения (табл. 4.3 и рис. 4.14 - рис. 4.17). На рис. 4.14 - рис. 4.23 (верхний снимок) представлена структура аустенита на выходе из очага деформации (динамически рекристалли-зованная). Снимок в центре и нижний снимок представляет собой структуру аустенита продольного и поперечного направления прокатки непосредственно перед фазовым превращением во время регулируемого охлаждения. Сталь С75

При исследовании стали С75 получена такая же зависимость динамически рекристаллизованного зерна Ddyn от температуры начала прокатки. При снижении температуры прокатки с 1000С до 900С наблюдается уменьшение размера рекристаллизованного зерна с 26 мкм (пробы В1 и В2) до 15 мкм (ВЗ) (табл. 4.3 и рис. 4.10).

Несмотря на изменение скорости прокатки на 22% размер рекристаллизованного зерна Ddyr1 остаётся практически постоянным: 27 мкм (пробы В1 и В4) и 16 мкм (пробы В10иВ11) (табл. 4.3 и рис. 4.10).

Величина исходного зерна перед прокаткой не оказывает влияния в данных размерах (84 и 34 мкм) на величину получаемого после прокатки структурного состояния (пробы ВЗ и В10, табл. 4.3 и рис. 4.10).

Во время ускоренного охлаждения до температуры смотки ленты размер аустенитного зерна стали С75 перед фазовым превращением при исследуемых условиях горячего плющения не выше, чем при выходе из валков, т.е. как и у стали С45 динамически рекристаллизованная структура сохраняется практически неизменной до фазового превращения независимо от скорости охлаждения (табл. 4.3 и рис. 4.18 - рис. 4.21). Несколько меньший размер зерна перед фазовым превращением по сравнению с динамически рекристаллизованной структурой объясняется протеканием статической рекристаллизации в небольших динамически нерекристаллизованных областях или некоторой неравномерности распределения температуры по сечению проката (рис. 4.18) [53, 92, 93, 95].

Разработка температурной модели при горячем плющении

Для осуществления комплексного математического моделирования процесса горячего плющения была разработана компьютерная программа. В зависимости от марки стали, параметров плющения как, например, температура прокатки, обжатие, скорость прокатки, условий охлаждения рассчитываются формообразование, температурные поля, формирование структуры и механических свойств горячекатаной плющеной ленты. Т.е. применение данной программы позволяет прогнозировать качество продукта при определённых условиях прокатки или получать исходные параметры процесса прокатки для производства необходимого качества ленты. Также возможен расчёт диаметра исходной проволоки для получения необходимых конечных размеров плющеной ленты.

Программа была разработана в среде Borland Delphi 7.0 на языке Paskal. Интерфейс программы ориентирован на W/ndows-nporpaMMbi, что облегчает пользование программой.

Главное меню программы подразделяется на меню Файл, Исходные данные, Результаты и Помощь. Меню Файл позволяет осуществлять такие стандартные операции как открыть файл, открыть протокол, сохранить, сохранить протокол, распечатать протокол, распечатать диаграмму, закрыть.

Активация меню Исходные данные позволяет открыть поле для введения желаемых деформационных и температурных параметров прокатки, химический состав стали (С45, С75 или 10NiCr5-4) и технологические параметры прокатной линии (рис. 5.14 - рис. 5.16).

При задаче химического состава (рис. 5.14) одной из выбранных сталей нужно учитывать, что содержание элементов должно ограничиваться областью, заданной по EN 10083-2 (С45), DIN 17222 (С75) и EN 10084 (10NiCr5-4) (табл. 5.1). Если желаемое содержание того или иного элемента выходит из этой области, то на экране появляется информация с минимально и максимально возможным содержанием элемента в данной стали.

В подразделе Параметры прокатки (рис. 5.15) можно выбрать между двумя вариантами расчёта: задача исходного диаметра проволоки (между 4 и 8 мм) и расчёт ширины плющеной ленты или задача требуемой ширины плющеной ленты и расчёт исходного диаметра проволоки. При задаче требуемой ширины плющеной ленты (между 5 и 15 мм) расчёт исходного диаметра проволоки может производиться с определённым интервалом, например, в 0,5 мм, т.е. 0 5 мм, 5,5 мм, 6 мм и т.д. Заданная толщина плющеной ленты должна быть должна быть меньше исходной проволоки минимум на 0,5 мм. Область применения скорости проволоки перед плющением - 0,5...1,5 м/с, радиуса валков - 50...180 мм, минимальная длина линии электронагрева -1м.

В подразделе Температурный режим (рис. 5.16) задаются температурные параметры: начальная температура прокатки, температура окружающей среды, температура охлаждающей среды, температура валков, коэффициент теплоотдачи прокат-охлаждающая среда и прокат-валки. На рис. 5.16 в скобках указаны области применения параметров.

Меню Результаты предоставляет возможность представления результатов расчёта в трёх вариантах: График, Протокол и Схема прокатной линии. При активации варианта Результаты - График появляется диаграмма изменения температуры проката при регулируемом охлаждении с прокатного нагрева (рис. 5.17)

Температурная диаграмма появляющаяся непосредственно после осуществления расчёта поцесса плющения является Стандатным графиком. Ска-лирование оси X (длина линии охлаждения, м) производится автоматически до заданной длины линии охлаждения, при этом температура проката в конце кри 140 вой охлаждения интерпретируется как температура смотки. Температура в начале охлаждающей линии соответствует температуре проката на выходе из очага деформации. В подразделе График-Установки (рис. 5.17) могут устанавливаться цвет для кривых охлаждения центра и края проката, а также скалирование осей. Комбинацией Ctrl + левая кнопка мышки осуществляется сдвиг графика. Комбинацией Shift + левая кнопка мышки осуществляется увеличение выделе-ной части графика. При выборе Стандатный график возвращается исходный формат графика.

При активации варианта Результаты - Протокол (рис. 5.18) в виде списка представляются следующие результаты расчёта процесса горячего плющения: (для сталей С75, С45 и 10 NiCr5-4) - исходный размер проволоки - толщина ленты - ширина ленты - скорость ленты после прокатки - размер аустенитного зерна перед прокаткой - температура конца прокатки - средняя скорость охлаждения перед фазовым превращением - температура смотки - предел текучести - временное сопротивление разрыву (дополнительно для сталей С75 и С45) - динамически рекристаллизованная часть размер динамически рекристаллизованного зерна - статически рекристаллизованная часть - размер статически рекристаллизованного зерна - рост аустенитного зерна размер аустенитного зерна перед фазовым превращением средняя температура перлитного превращения доля перлита, сформировавшегося во время охлаждения межпластинчатое растояние перлита (дополнительно для стали C45J - доля феррита - размер ферритного зерна Перечисленные выше параметры представляются также на схеме линии горячего плющения при выборе меню Результаты - Схема прокатной линии {рис. 5.19). Блок-схема алгоритма работы программы для расчёта процесса горячего плющения приведена на рис. 5.20 а и б.

Похожие диссертации на Исследование, моделирование и разработка технологии производства ленты из перлитных сталей с заданными структурой и механическими свойствами горячим плющением