Статья
| Наименование | Автоматизированное моделирование напряжения течения низколегированных и микролегированных сталей при горячей деформации | ||||
| Авторы |
|
||||
| Раздел | Металлургия и материаловедение | ||||
| Год | 2021 | Выпуск | 66 | Страницы | 21 - 31 |
| УДК | 621.771.23(075.8) | EDN | YTMCVS | ||
| Аннотация | Разработана специализированная компьютерная программа автоматизированного моделирования напряжения течения низколегированных и микролегированных сталей на базе объединенной формулы расчёта величины энергии активации деформации. Для более чем 50-ти марок сталей, в том числе низко- и микролегированных, определены значения величины энергии активации деформации. Разработанная компьютерная программа обеспечивает определение напряжения течения при заданных значениях накопленной деформации, скорости деформации и температуры металла. С использованием метода планируемого эксперимента определено влияние микролегирующих элементов V, Mo, Ti, Nb на напряжение течения. | ||||
| Реферат | Цель. Получение зависимостей для низколегированных и микролегированных сталей напряжения течения от химического состава сталей, температуры, скорости деформации, накопленной деформации в рассматриваемой точке очага, а также динамического преобразования структуры металла в процессе его горячей прокатки. Изучение влияния микролегирующих элементов на напряжение течения при горячей пластической деформации, в том числе когда накопленная деформация ε достигает единицы и более.
Методика. Зависимости напряжения течения для низколегированных и микролегированных сталей от химического состава сталей, температуры, скорости деформации, накопленной деформации в рассматриваемой точке очага, а также динамического преобразования структуры металла в процессе его горячей прокатки определили методом центрального композиционного ортогонального планирования эксперимента. Результаты. Разработана специализированная компьютерная программа автоматизированного моделирования напряжения течения для более чем 50-ти марок сталей, в том числе низко- и микролегированных, на базе объединенной формулы расчёта величины энергии активации с учетом химического состава сталей, температуры, скорости деформации, накопленной деформации в рассматриваемой точке очага, а также динамического преобразования структуры металла в процессе его горячей прокатки. Научная новизна. Для более чем 50-ти марок сталей, в том числе низко- и микролегированных, получены зависимости напряжения течения от химического состава сталей, температуры, скорости деформации, накопленной деформации в рассматриваемой точке очага, а также динамического преобразования структуры металла в процессе его горячей прокатки. Установлено, что увеличение массовой доли каждого из микролегирующих элементов V, Mo, Ti, Nb до 0,1 % приводит к увеличению напряжения течения σ до 10 %. Практическая значимость. При помощи разработанной специализированной компьютерной программы реализована возможность в автоматизированном режиме выполнять расчёты напряжения течения низколегированных и микролегированных сталей при горячей деформации, в том числе когда накопленная деформация ε достигает единицы и более. |
||||
| Ключевые слова | автоматизированное моделирование напряжения течения низколегированных и микролегированных сталей, динамическое преобразование структуры, экспериментальные кривые течения, сплайн-интерполяция, теория планируемого эксперимента. | ||||
| Финансирование | |||||
| Благодарности | |||||
| Список источников |
1. Теория прокатки [Текст]: справочник / А. И. Целиков [и др.]. — М.: Металлургия, 1982. — 335 с.
2. Полухин, П. И. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов [Текст]: справочник / П. И. Полухин, Г. Я. Гун, А. М. Галкин. — М.: Металлургия, 1976. — 488 с.
3. Николаев, В. А. Теория и практика процессов прокатки [Текст]: учеб. пособ. / В. А. Николаев. — Запорожье: ЗГИА, 2002. — 232 с.
4. Андреюк, Л. В. Аналитическая зависимость сопротивления деформации сталей и сплавов от их химического состава [Текст] / Л. В. Андреюк, Г. Г. Тюленев, Б. С. Прицкер // Сталь. — 1972. — № 6. — C. 522–523.
5. Солод, В. С. Математическое моделирование сопротивления деформации при горячей прокатке углеродистых сталей [Текст] / В. С. Солод, Я. Е. Бейгельзимер, Р. Ю. Кулагин // Металл и литье Украины. — 2006. — № 7–8. — С. 52–56.
6. Зависимость напряжения течения стали 0,19C-0,20Si-0,40Mn, учитывающая при горячей прокатке процессы динамического преобразования структуры [Текст] / А. В. Яковченко, С. А. Снитко, В. В. Пилипенко, Н. И. Ивлева // Вестник Донецкого национального технического университета. — 2020. — Том 19. — № 1. — С. 45–52.
7. Medina, S. F. General Expression of the Zener — Hollomon Parameter as a Function of the Chemical Composition of Low Alloy and Microalloyed Steels [Text] / S. F. Medina, C. A. Hernandez // Acta Mater. — 1996. — Vol. 44.— No. 1. — P. 137–148.
8. Яковченко, А. В. Методы компьютерного моделирования напряжения течения металла в процессах горячей пластической деформации [Текст]: учеб. пособ. / А. В. Яковченко, С. А. Снитко, Н. И. Ивлева. — Донецк: ДонНТУ, 2018. — 197 с.
9. Винарский, М. С. Планирование эксперимента в технологических исследованиях [Текст]: учеб. пособ. / М. С. Винарский, М. В. Лурье. — К.: Техника, 1975. — 168 с.
10. Браун, В. С. Микролегирование стали [Текст] / В. С. Браун. — К.: Наук. думка, 1982. — 303 с.
|
||||
| Полный текст |
|
||||