带钢热轧过程中温度演变的数值模拟和试验研究.PDF

第 37卷 第 l期 仓 扁 学 垃 Vo1．37 Nol 2001年 1月 ACTA METALLURGICA SINICA Jamtary200l 带钢热轧过程中温度演变的数值模拟和实验研究 兰勇军 陈祥永 黄成江 李殿中 李依依 (中国科学院金属研究所．沈阳 110016) 摘 要 采用三维大变形弹塑性有限元法，耦台温度场和应力、应变场，应用ABQUS软件的二次开发用户于程序模块．建立 了热轧过程中的界面换热模型．对热轧IF带锕进行了温度场的数值模拟 开发了热轧过程中的测温技术．在实验轧机上对带钢内 部温度变化盛行在线测量．以测量结果修正了界面捶热系数模型 利甩所建立的传热模型对带钢热轧过程进行了模拟计算，考虑了 轧制过程压下量．初始变形温度耐温度场变化的影响．结果表明模拟与实测时温度坜基本吻合 关键调 热轧，温度场．有限元模拟．训温技术 中圈法分类号 TG335，0242 文献标识码 A 文章编号 0412-1961(2001)01一o099一O5 NUM ERICAL SIM ULATIoN AND EXPERIM ENTAL VERI- FICATIoN oF TEM PERATURE DISTRIBUTIoN IN HoT—RoLLING STRIP STEEL LAN Yong~un，CHENX~angyong,HUANGChengfiang，LIDianzhongLIn InstituteofM etalRehash，TheChineseAcademyofSciences，Shenyang 110016 Corespondent：LAN Yongjun,Tel：(oe4)23s43531—5547~，Fax：(o~#)~3s91seo M anuscriptreceived 2000-02-22，in reused form 2000-06一l0 ABSTRACT CouplingofthermalandmechaniCalfieldsthrough3D FEM forlargeelasticandplastic deformatioUaction，thehot-rollingprocessofIFsteelstripWas simulated．Byadoptingasersubroutines ofABAQUSsoftware，aninterfac lheattramsfermodelwasdeveloped．On_】ineintevil temperature measurementof stripsteelWas executedO11alabmill，andinterfacialheattrnasferc0e毋clent(IHTC) Was improved．Afterconsideringtheeffectsofstrain．etrani ratena dentrancetemperatureORthe temperatureevolutioU，thesimulatedtemperaturefieldmatchswellwiththemeasuredoue． KEY W oRDS h0t~olling．temperaturefield，FEM na alysis．temperaturemeasurementtechnique 新一代钢铁材料 (超级钢)的研究目标是在成本基本 过程是高度非线性的热力耦合问题．研究热变形过程的温 不变的前提下，通过控轧控冷．细化组织．使产品的性能 度、应变、应变率的变化，是控制金属微观组织和力学性 提高一倍．这就要求深入研究热轧工艺参数与带钢微观组 能的基础 ．为了考察工艺参数对温度变化的影响，国 织的定量关系，对组织敏摩陛最强的工艺参数是热轧过程 外一些学者在实验轧机上对轧板内部的温度变化进行了 温度的变化 |1．．长期以来由于生产工艺的限制，只在道次 测试 【…，其中英国Sheffield大学 Li和 SeUars等主 间对轧件