X510L钢连续冷却相变动力学对改善翘曲的应用

连续冷却过程中的相变行为是决定淬火残余应力的关键要素。通过相变行为研究和显微组织观察研究了X510L钢连续冷却转变动力学规律。结果表明:冷速是决定相变动力学最关键的影响因素。随冷速增大,铁素体相变开始温度降低,相变时间缩短,且前期转变快于后期。建立了考虑冷速的铁素体相变动力学模型:ξ=1-exp[-b(Fs-T)(f(v))],弥补了传统相变动力学方程不考虑冷速影响的缺陷,模型中材料参数n对相变过程的影响更显著。运用上述相变动力学方程,结合现场实际冷却工艺分析X510L钢翘曲缺陷形成的原因,提出了基于铁素体钢翘曲控制的F7出口速度与冷速的匹配原则,并确定当F7出口速度为8 m/s时,将冷速范围设定为14.3~20℃/s可以避免X510L钢出现翘曲缺陷。借鉴上述方法,可以避免铁素体钢由于冷速设定不合理所导致的翘曲缺陷。

NM400钢终轧温度对其相变行为及残余应力的影响

为研究某钢厂NM400钢不同终轧温度下的板形缺陷差异,借助Gleeble-3500热模拟试验机进行了压应力载荷作用下的膨胀试验,研究了终轧温度对NM400钢相变动力学及相变塑性的影响,并利用修正后的相变动力学以及相变塑性参数建立了ABAQUS有限元模型。使用裂纹柔度法对NM400钢进行残余应力测试,并将实测与模拟结果进行对比,验证了有限元模型的准确性。同时,采用EBSD对不同终轧温度试样的微观组织进行表征分析。结果表明,连续冷却过程中残余应力的形成分为3个阶段,包括温度应力主导阶段、表面相变主导阶段和心部相变主导阶段;终轧温度为860℃时,相变速率最大,导致表面先相变体积比820℃时大了17%,使心部开始相变时所受到的拉应力水平变大,轧后残余应力亦最大,生产加工过程中产生板形问题;终轧温度对轧后微观组织和相变塑性参数Κ的影响较小,不是造成轧后残余应力差异的决定性因素。