型钢热轧开坯过程金属变形分析

型钢热轧开坯是高温坯料在低温轧辊作用下的金属变形过程,高温下金属材料的变形抗力随温度和应变速率变化明显,而且变形中塑性功和接触面摩擦以及坯料和轧辊间的热传导、和空气对流换热、辐射散热等,将导致坯料温度场的变化。因此,利用有限元法分析变形过程时,必须同时计算温度场和位移场。采用Mises屈服准则和弹/粘塑性材料模型,推导了采用等向强化假设的材料物性关系中的塑性矩阵、温度修正矩阵、应变速率修正矩阵的具体表达式。分析了多道次H型钢孔型轧制的开坯过程,总结了坯料在孔型中的变形规律,通过和H型钢生产现场数据的对比验证了结果的准确性。