板带材在国民经济发展中起着重要的作用,它在工业、农业、国防以及民用产品中的应用极其广泛。尤其是热轧带钢,它不仅作为薄板和中板可以直接使用,而且还作为冷轧板、焊管和冷弯型钢的原材料。 本文采用 Orowan 公式计算轧制过程中轧件应力应变、有限差分法计算温度变化,建立了板带热连轧生产过程温度变化、微观组织演变综合预报模型。考虑塑性功、摩擦热、对流、辐射、高压水除鳞、机架间冷却及层流冷却等边界条件对轧件温度的影响,建立了计算温度场的数学模型;基于周纪华、管克智的屈服应力模型,并考虑动态再结晶、亚动态再结晶、静态再结晶、动态回复和残余应变对屈服应力的影响,改进了现有屈服应力数学模型;运用奥氏体组织演变的增量数学模型,采用叠加原理,对薄板坯热连轧过程金属微观组织演变进行了模拟;运用奥氏体相变模型,模拟了薄板坯热轧后钢板的层流冷却过程奥氏体的相变过程。 在 Microsoft Developer Studio 下运用 Fortran 语言编程,将板坯从加热炉出口——除鳞——轧制——层流冷却——卷取机入口的整个生产过程运用该模型进行了数值模拟,得到了任意时刻任意位置的温度场、组织演变情况沿板长和板厚方向的分布和变化规律。用此模型对某钢厂现场轧制工艺进行了温度变化、奥氏体晶粒大小以及相变过程进行了解析计算,其预报值与现场实测结果吻合较好。