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B1500HS硼钢板再结晶过程数值模拟及实验研究

付志强

  近年来,先进高强度钢板由于具有诸多优点而在汽车工业实际生产中得到越来越广泛的应用。由于在常温下,强度的提高也意味着高强钢板变形抗力的增大,成形困难,故采用超高强度钢板热冲压技术,以满足其成形要求。在先进高强度钢板热冲压过程中,板料的机械性能很大程度上是由加工过程中其微观组织的变化决定的。因而,研究先进高强度钢板热加工过程中微观组织演变规律,对于生产工艺优化有着重要作用。本文以宝钢产B1500HS硼钢板为研究对象,结合淬火实验、定量金相技术和微观组织模拟技术,研究其在加热过程中再结晶过程及单向热拉伸过程中组织演化规律。 通过淬火实验,研究了板料加热温度和保温时间对其组织形态和晶粒尺寸的影响,得到加热温度、保温时间与奥氏体晶粒尺寸的定量关系。根据实验数据分析出B1500HS硼钢板奥氏体转变开始温度在820~850℃之间,其奥氏体晶粒长大激活能Q=80.969kJ/mol,并得到奥氏体晶粒尺寸与奥氏体化温度及保温时间的关系式,即其奥氏体晶粒长大动力学方程:Dm2-D02=1.439×105texp[-80969/(RT)] 根据再结晶和晶粒长大过程Monte Carlo Potts模型,编制一个模拟硼钢板加热过程中晶粒长大和静态再结晶演化的程序,实现了晶粒微观组织演变的可视化仿真模拟,揭示了对应的再结晶微观组织演变规律。模拟结果与实验结果比较吻合,证明了该模型可以有效的模拟硼钢板加热过程中再结晶过程。 借助于有限元软件Deform3D,本文对钢板在单向热拉伸过程中,不同变形量、变形速度和温度下的微观组织演变过程进行了数值模拟,分析了单向热拉伸过程中,应变量、应变速率和加热温度对动态再结晶组织演变规律的影响。模拟结果表明,降低变形温度、提高变形速率和变形程度,有利于动态再结晶晶粒的细化。……   
[关键词]:B1500HS硼钢板;奥氏体化温度;晶粒尺寸;微观组织模拟
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东大学2012年