在连铸坯直接轧制输送过程中的温度均匀性研究

对直接轧制工艺连铸坯头部经切割点到切断的输送过程进行了温度场数值模拟,并与加盖3、6 m长保温罩的情况进行了对比,分析了铸坯温差变化。结果表明:6 m长连铸坯加盖3、6 m长保温罩后表面中心头尾温差分别可以减小13.3、24.3℃,心表温差分别减小11.6、19.9℃。在长度方向上,从铸坯头部到0.1m处温度变化明显,相对于无保温罩,加盖6 m保温罩后可使此段温度提高约35℃。0.1~1 m的铸坯温度变化缓慢,近似线性升高。加盖保温罩后,铸坯温差缩小明显,头部温度的升高有利于轧制时的咬入。

保温罩传热分析及纤维毡厚度优化研究

对保温罩入口截面进行了传热分析,通过数值模拟确定了保温罩内外壁及厚度方向温度分布,并对纤维毡厚度进行参数化优化设计。结果表明,纤维毡厚度为40 mm时,保温罩内壁最高、最低温度分别为882.2℃和770.4℃,外壁最高、最低温度分别为55.8℃和40.7℃,实测外壁最高温度与计算值相吻合。随着纤维毡厚度的等值增加,保温罩外壁最高温度的差值不断减小。

GH4169合金动态再结晶的有限元模拟与实验研究

以热模拟实验为基础,建立固溶态GH4169合金的动态再结晶模型,应用DEFORM-3D有限元软件模拟圆柱状试样在不同压缩变形条件下的动态再结晶体积分数分布;结合金相定量分析、电子背散射衍射(Electron backsatter diffraction(EBSD))分析及有限元模拟结果,对比研究变形参数对圆柱状GH4169合金心部微观组织的影响。研究结果表明:升高变形温度及降低应变速率,均可促进圆柱状GH4169合金热模拟压缩试样变形的均匀性;应变速率的降低可加速GH4169合金中小角度晶界向大角度晶界的转变过程;GH4169合金的动态再结晶形核机制为以原始晶界为主的非连续动态再结晶,在试验变形条件下,孪晶界的演化对动态再结晶过程起重要作用;同时,分析实验结果与模拟结果之间的差异及其原因。