304不銹鋼管熱變形條件動態(tài)再結晶微觀組織數(shù)值模擬及試驗驗證
浙江至德鋼業(yè)有限公司通過304不銹鋼管試驗動態(tài)再結晶組織觀察可以得出隨著變形量的增加,再結晶百分數(shù)逐漸增大。對變形溫度而言,隨著變形溫度升高,再結晶分數(shù)增大。1200℃時試樣基本發(fā)生完全動態(tài)再結晶。鍛造試驗模具載荷-行程試驗與模擬結果的對比曲線計算平均誤差不超過10%。表明熱模擬實驗流變應力曲線精度較高。不同變形溫度鍛造試驗動態(tài)再結晶分數(shù)對比結果表明試驗與數(shù)值模擬結果吻合良好,說明本文使用的動態(tài)再結晶微觀組織模擬系統(tǒng)能夠用于預測304不銹鋼管動態(tài)再結晶微觀組織演變規(guī)律,為實際生產工藝優(yōu)化提供理論依據(jù)。
浙江至德鋼業(yè)有限公司通過加熱實驗我們可知,試樣初始晶粒尺寸對304不銹鋼管的流變應力和動態(tài)再結晶影響很小。得到了304不銹鋼管熱變形的應力—應變曲線,動態(tài)再結晶的激活能值Q=464kJ/mol,結合微觀組織的定量分析,并采用線性回歸和非線性回歸等方法得到動態(tài)再結晶的動力學模型、運動學模型、再結晶晶粒尺寸模型等規(guī)律。至德鋼業(yè)結合304不銹鋼管熱變形后試樣組織的定性分析得到,應變速率越低,變形溫度越高,越容易發(fā)生動態(tài)再結晶。將所得再結晶模型規(guī)律集成到有限元分析軟件中,實現(xiàn)了熱成形過程熱力和304不銹鋼管動態(tài)再結晶模型耦合模擬技術,并對Φ50mm×75mm縮比試樣的熱壓縮過程進行了模擬研究,獲得熱變形后內部宏觀熱力參數(shù)和內部再結晶分數(shù)分布。將縮比實驗結果與數(shù)值模擬結果對比,吻合良好,證明了本文動態(tài)再結晶模型的精確性,以及熱力組織耦合模擬技術應用于工藝模擬預測的適用性,能夠進一步應用于工藝優(yōu)化。
本文標簽:304不銹鋼管
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