Математична модель фазових перетворень в легованих бором сталях під час термічної обробки

Понедельник, 15 Апрель 2019

Докладчик

Бояркин Вячеслав Владимирович

Бояркин Вячеслав Владимирович

  • Должность: доц.
  • Звание, степень: доц., к.т.н.
  • Организация: Национальная металлургическая академия Украины
  • Подразделение: кафедра "Обработка металлов давлением"
  • Город: Днепр
  • Сайт: Бояркин В. В. | Направление Алюминий, моделирование, прокатка, сталь, Трубы


    Тип доклада

    Информационное сообщение

    Аннотация

    Виготовлення тонкостінних порожнистих профілів з заданими властивостями в поздовжньому напрямі є перспективним для виробництва як заготовки, так і готової продукції. Сталі, леговані бором, підходять для цих цілей завдяки їх схильності до загартовування і широкому спектру застосування. Чергування ділянок пластичних феритно-перлітних і твердих мартенситних мікроструктур може забезпечити керовану деформацію, яка потрібна, наприклад, в аварійній ситуації, або в наступних процесах обробки тиском. Інтегрована система термообробки, що складається з індукційного нагріву і водоповітряного охолодження, дозволяє здійснювати виробничий процес таких виробів безпосередньо в лінії трубоелектрозварювального агрегату.

    Представлено вдосконалену математичну модель такого процесу термообробки, реалізовану в середовищі ANSYS Workbench. Модель дозволяє прогнозувати фазові перетворення і визначати технологічні параметри процесу з урахуванням хімічного складу сплаву сталі за допомогою оптимізації з побудовою поверхні відгуку.

    Автори дякують Німецькому науково-дослідному товариству за фінансову підтримку роботи, що проводиться школою IRTG 1627 «Віртуальні матеріали, структури і їх валідації», підпроект C5 «Віртуальне проектування і виробництво труб із заданими властивостями».

     

     The manufacturing of the thin-walled hollow profiles with tailored properties along the longitudinal direction is promising for semi-finished as well as for finished products. Steels such as the boron alloyed steels match for this purposes due to their hardenability and wide application range. Alternating sections of ductile ferritic-pearlitic and hard martensitic microstructures can ensure a controlled deformation that is required e. g. in a crash situation or in post-machining processes. An integrated heat-treatment system composed of an inductive heating and a water-air spray cooling facility allows for a continuous production process within an electric weld-pipe line.

    The presented advanced model for the simulation of the designated technology line was implemented in ANSYS Workbench. It allows to predict phase transformations and to determine technological parameters in dependence on the chemical composition of the steel alloy by means of the Response Surface Optimization module.

    The authors thank the German Research Foundation for financial support of the work carried out within the scope of the graduate school’s IRTG 1627 “Virtual Materials and Structures and their Validation”, subproject C5 “Virtual Design and Manufacturing of Tailored Tubes”.

     

    Изготовление тонкостенных полых профилей с заданными свойствами в продольном направлении является перспективным для производства как заготовки, так и готовой продукции. Стали, легированные бором, подходят для этих целей благодаря их закаливаемости и широкому спектру применения. Чередование участков пластичных ферритных-перлитных и твердых мартенситных микроструктур может обеспечить управляемую деформацию, которая требуется, например, в аварийной ситуации, или в последующих процессах обработки давлением. Интегрированная система термообработки, состоящая из индукционного нагрева и водовоздушного охлаждения, позволяет осуществлять производственный процесс таких изделий непосредственно в линии трубоэлектросварочного агрегата.

    Представлена усовершенствованная математическая модель такого процесса термообработки, реализованная в среде ANSYS Workbench. Модель позволяет прогнозировать фазовые превращения и определять технологические параметры процесса с учетом химического состава сплава стали с помощью оптимизации с построением поверхности отклика.

    Авторы благодарят Немецкое научно-исследовательское общество за финансовую поддержку работы, проводимой школой IRTG 1627 «Виртуальные материалы, структуры и их валидации», подпроект C5 «Виртуальное проектирование и производство труб с заданными свойствами».

    Комментарии (0)

    Оставить комментарий

    Please login to leave a comment.