冷却工艺对螺纹钢组织及残余应力的影响
Shanghai Metals（2023）
摘要
螺纹钢生产过程中常出现在冷床上温降速率慢而导致的生产节奏慢和氧化生锈等问题,如何在避免钢材产生较大残余应力的基础上加速螺纹钢在冷床上的冷却是业界面临的难题.通过试验得到不同冷却条件下的热流密度和换热系数,确定了多场耦合分析的换热边界条件;并在此基础上结合螺纹钢的相变热动力模型和本构方程模型,利用有限元方法建立了典型螺纹钢空冷过程的形变-相变耦合模型.结果表明:随着冷速的增大,钢中马氏体和贝氏体的比例提高,残留奥氏体增多,珠光体和铁素体比例降低,同时残余应力也显著增大,特别是棒材的头尾端面位置,风冷冷速为17.0 m/s条件下的最大残余拉应力是空冷条件下的18.1倍.
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