热轧带钢相变动力学模型研究

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1、东北大学硕士学位论文摘要热轧带钢相变动力学模型研究摘要随着轧制技术的不断发展，人们逐渐认识到，组织一性能预报在工业生产中的重要地位，它可以不通过破坏性的实验，而是通过数学方法就可以预报出材料的组织和力学性能。而纵观整个组织一性能预报的全过程，其核心部分就是相变动力学，因而开发并选择合理而准确的相变动力学模型是非常重要的。本论文在大量的前人工作的基础上，以Calm的相变动力学理论和Scheil的叠加法则为基础充分考虑了变形和过冷的双重作用，探索了相变动力学的计算方法。对碳锰钢的相变孕育期进行了细致的研究，并得出了其随温度的

2、变化规律，对考虑变形时的相变孕育期的计算有了进一步的认识。并采用Scheil的可加性法则，计算奥氏体向铁素体、珠光体、以及贝氏体相变的实际转变温度。实测温度与计算结果的误差满足精度要求。在有了比较准确的相变实际转变温度之后，为了更准确的计算相变的体积分数，在计算单位体积奥氏体有效晶界面积时，引入了初始奥氏体直径以及真应变，这样就考虑了变形的影响。以Calm的相变动力学理论为基础，采用形核长大理论对奥氏体向铁素体、珠光体以及贝氏体相变体积分数和相变的最终相组成做了重点的研究，不仅考虑了铁素体+珠光体、铁素体+贝氏体两相组成

3、，而且还考虑了铁素体+珠光体+贝氏体三相最终相组成，更能反映出相变的实质。通过热模拟试验绘制连续冷却转变曲线，对相变最终组成物的体积分数进行验证。同时借鉴前人的试验结果对铁素体晶粒尺寸进行了验证。计算结果与实测结果吻合较好。关键词：相变动力学孕育期形核速率长大速率铁素体晶粒尺寸东北大学硕士学位论文StudyonTransformationKineticsModelinHotStripRollingProcessAbstractWiththegradualdevelopmentofrollingtechnics，Peopl

4、ehaveknowngraduallythatthepredictionofmicrostructureandmechanicalpropertiesisimportantinindustry．Thepredictioncanpredictthematerial’smicrostructureandmechanicalpropertiesthroughnotdevastatingexperimentbutmathematicalmodeling．Themainpartofthepredictionistransforma

5、tionkinetics．Therefore，itisimportanttodevelopreasonableandexacttransformationkineticmodeling．OnthebasisofCalm’stransformationkineticsandScheil’sadditivityprinciple，thetransformationkineticmodelinghasbeeninvestigated．TheincubationtimeofphasetransformationforC—Mnst

6、eelhavebeenstudied．Atthesametime，thevariationoftheincubationtimewithtemperaturehasbeengiven．Consideringtheeffectofdeformation，thetransformationstarttemperatureduringcontinuouscoolingisachievedthroughScheil’srule．Thesimulatedresultsareingoodagreementwithexperiment

7、results．Toobtaintransformationvolumefractionmoreexactly,theeriectofdeformationisconsideredinthecalculationoftheeffectiveboundaryarea．Onthebasisoftransformationkinetics，thetransformationvolumefractionhasbeenresearchedthroughthetheoryofnucleationandgrowth．T11isidea

8、canembodytransformation’sessentialmuchbeRer，thefinaltransformationcompositionsinclude：ferriteandpearlite；ferriteandbainite；ferrite，pearliteandbainite．T11econti