分析钢材轧制成形问题,利用计算机技术与塑性变形的物理冶金学理论相结合,对塑性变形过程进行有目的、可控制的模拟:求解在热加工的各个变形阶段轧件和轧辊内部的应力、应变、温度的变化分布规律;定量分析材料在热变形过程中的动态再结晶、静态再结晶及再结晶过程中的晶粒变化现象,揭示组织演变过程与各影响工艺参数间的关系,并为最终预报产品的性能,进而优化生产工艺,推动生产技术的发展打下基础。 在 GLEEBLE3500 热模拟试验机上测量了不同轧制温度下 40Cr 材料的真应力-真应变数据,进行了动态再结晶、静态再结晶模拟试验。通过金相实验分析,测量了发生再结晶后的平均晶粒尺寸。对热模拟数据进行回归处理,建立了热变形过程中的峰值应变模型、动态再结晶模型、静态再结晶模型。 结合钢厂实际生产的工艺数据,应用有限元软件 DEFORM-3D 程序,采用大变形刚塑性有限元法对材料为40Cr的棒材粗轧四道次过程进行数值模拟,对变形过程中的温度场、应力场、应变场的变化情况进行了分析;根据建立的动态再结晶模型及其晶粒尺寸变化模型,在软件中模拟了晶粒尺寸变化,讨论了晶粒尺寸和各变形参量的关系。