تحليل نورد گرم يك فولاد ميكروآلياژي با درنظر گرفتن استحكام‌بخشي ناشي از رسوب‌زايي در قفسه‌هاي سلسله‌اي نهايي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

تحليل فرآيند نورد گرم، به عنوان يكي از مهم‌ترين مراحل توليد فولادهاي ميكروآلياژي، به‌دليل اثر متقابل پديده‌هاي مكانيكي، گرمايي و متالورژيكي پيچيدگي خاص خود را دارد. از ديدگاه مكانيكي نيروي نورد يك پارامتر كليدي در كنترل فرآيند نورد گرم است و دقت محاسباتي آن به‌طور مستقيم بر دقت ضخامت و كيفيت شكل ورق اثرگذار است. از اين‌رو براي پيش‌بيني پارامترهاي مهم اين فرآيند مانند نيروي نورد نياز به يك مدل محاسباتي است كه اثر همه پديده‌هاي دخيل در مسئله را در نظر بگيرد. در اين پژوهش يك مدل محاسباتي براي شبيه‌سازي فرآيند نورد گرم فولادهاي ميكروآلياژي در قفسه‌هاي سلسله‌اي نهايي ارائه شده است. اين مدل برمبناي نرم‌افزار HSMM، تنها نرم‌افزار تجاري شبيه‌ساز نورد گرم، طراحي شده است تا امكان مقايسه همه نتايج خروجي وجود داشته باشد. مدل محاسباتي از هفت زيربرنامه شامل مدل هندسي، مدل نيرو و گشتاور، مدل تنش سيلان، مدل انتقال گرما، مدل تبلورمجدد، مدل رشد دانه و مدل رسوب‌زايي تشكيل و در نرم‌افزار متلب برنامه‌نويسي شده ‌است. از جمله مهم‌ترين پارامترهاي خروجي مدل محاسباتي مي‌توان به نيرو و گشتاور نورد، تنش سيلان، دماي ورق و اندازه دانه آستنيت اشاره كرد. براي ارتقاي مدل محاسباتي اثر استحكام‌بخشي ناشي از رسوب‌زايي در فاز آستنيت، كه در نرم‌افزار HSMM درنظر گرفته نشده است، در قالب مدل محاسباتي بهبوديافته ارائه شده است. براي اعتبارسنجي مدل محاسباتي، برنامه نورد فولاد X60 شركت فولاد مباركه اصفهان شبيه‌سازي و نتايج آن با نتايج نرم‌افزار HSMM و داده‌هاي اندازه‌گيري شده از خط نورد مقايسه شد. نتايج خروجي با دقت خوبي بر نتايج HSMM و داده‌هاي خط نورد منطبق بودند. همچنين براي بررسي اثر استحكام‌بخشي ناشي از رسوب‌زايي، نورد فولاد HSLA-Nb/Ti 80 با همان برنامه نورد فولاد X60 در مدل محاسباتي بهبوديافته شبيه‌سازي شد. در اين شبيه‌سازي ميزان نيرو و گشتاور نورد پس از شروع رسوب‌زايي به‌تدريج افزايش يافت.

228304

طراحي كاربردي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان