Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Автоматизированное моделирование напряжения течения низколегированных и микролегированных сталей при горячей деформации
Авторы Яковченко А. В., д. т. н., проф.
Денищенко П. Н., к. т. н., проф.
Кравцова С. И., асп.
Ивлева Н. И., программист
Раздел Металлургия и материаловедение
Год 2021 Выпуск 66 Страницы 21 - 31
УДК 621.771.23(075.8)
Аннотация Разработана специализированная компьютерная программа автоматизированного моделирования напряжения течения низколегированных и микролегированных сталей на базе объединенной формулы расчёта величины энергии активации деформации. Для более чем 50-ти марок сталей, в том числе низко- и микролегированных, определены значения величины энергии активации деформации. Разработанная компьютерная программа обеспечивает определение напряжения течения при заданных значениях накопленной деформации, скорости деформации и температуры металла. С использованием метода планируемого эксперимента определено влияние микролегирующих элементов V, Mo, Ti, Nb на напряжение течения.
Реферат Цель. Получение зависимостей для низколегированных и микролегированных сталей напряжения течения от химического состава сталей, температуры, скорости деформации, накопленной деформации в рассматриваемой точке очага, а также динамического преобразования структуры металла в процессе его горячей прокатки. Изучение влияния микролегирующих элементов на напряжение течения при горячей пластической деформации, в том числе когда накопленная деформация ε достигает единицы и более.
Методика. Зависимости напряжения течения для низколегированных и микролегированных сталей от химического состава сталей, температуры, скорости деформации, накопленной деформации в рассматриваемой точке очага, а также динамического преобразования структуры металла в процессе его горячей прокатки определили методом центрального композиционного ортогонального планирования эксперимента.
Результаты. Разработана специализированная компьютерная программа автоматизированного моделирования напряжения течения для более чем 50-ти марок сталей, в том числе низко- и микролегированных, на базе объединенной формулы расчёта величины энергии активации с учетом химического состава сталей, температуры, скорости деформации, накопленной деформации в рассматриваемой точке очага, а также динамического преобразования структуры металла в процессе его горячей прокатки.
Научная новизна. Для более чем 50-ти марок сталей, в том числе низко- и микролегированных, получены зависимости напряжения течения от химического состава сталей, температуры, скорости деформации, накопленной деформации в рассматриваемой точке очага, а также динамического преобразования структуры металла в процессе его горячей прокатки. Установлено, что увеличение массовой доли каждого из микролегирующих элементов V, Mo, Ti, Nb до 0,1 % приводит к увеличению напряжения течения σ до 10 %.
Практическая значимость. При помощи разработанной специализированной компьютерной программы реализована возможность в автоматизированном режиме выполнять расчёты напряжения течения низколегированных и микролегированных сталей при горячей деформации, в том числе когда накопленная деформация ε достигает единицы и более.
Ключевые слова автоматизированное моделирование напряжения течения низколегированных и микролегированных сталей, динамическое преобразование структуры, экспериментальные кривые течения, сплайн-интерполяция, теория планируемого эксперимента.
Полный текст