钢铁研究学报, 2017, 29(1): 75-80.
10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160157
低合金钢感应淬火温度场模拟与优化

朱志明 1, , 柴锋 2, , 梁丰瑞 3, , 苏航 4, , 徐昭辰 5, , 鲁晓刚 6,

1.上海大学材料科学与工程学院,上海 200072; 钢铁研究总院工程用钢研究所,北京 100081;
2.钢铁研究总院工程用钢研究所,北京,100081;
3.钢铁研究总院工程用钢研究所,北京,100081;
4.钢铁研究总院工程用钢研究所,北京,100081;
5.上海大学中欧工程技术学院,上海,200072;
6.上海大学材料科学与工程学院,上海,200072

船用低合金钢10CrNiMo感应快速加热时温度分布不均匀导致淬火后组织性能不均匀是其感应淬火工艺的难点。通过运用有限元方法模拟无预热采用单级线圈直接加热(方案一)和有预热改用两级线圈加热(方案二)2种工艺方案下移动低合金钢感应加热淬火的温度场。结果显示:方案二工艺条件下棒材出线圈时心部和表面的瞬时温差很小且温度场分布均匀。同时在方案二的工艺条件下进行感应加热淬火处理实验。实验结果显示:实验钢温度的实测值与模拟结果吻合性较好,其力学性能也满足服役条件。验证了有限元仿真的可行性,为船用低合金钢感应加热淬火处理提供了可靠的工艺参数。
引用: 朱志明, 柴锋, 梁丰瑞, 苏航, 徐昭辰, 鲁晓刚 低合金钢感应淬火温度场模拟与优化. 钢铁研究学报, 2017, 29(1): 75-80. doi: 10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160157
参考文献:
[1] 高升;刘琦.海洋工程装备发展及用钢前景分析[J].冶金管理,2012(08):29-31.
[2] 唐学生.海洋工程用钢需求现状及前景分析[J].船舶物资与市场,2010(01):10-12.
[3] 于灏.美国材料基因组计划最新进展跟踪[J].新材料产业,2014(06):8-9.
[4] 赵继成.材料基因组计划简介[J].自然杂志,2014(02):89-104.
[5] Simsir C;Gur CH.A FEM based framework for simulation of thermal treatments: Application to steel quenching[J].Computational Materials Science,20082(2):588-600.
[6] 冀鸽;邵淑艳.42CrMo小规格棒材感应加热调质工艺分析[J].钢铁,2011(9):101-103.
[7] 梅瑞斌;李长生;韩斌;刘相华.热轧板坯高温感应加热有限元分析[J].钢铁,2008(2):56-60.
[8] MEI Rui-bin;LI Chang-sheng;LIU Xiang-hua;HAN Bin.Analysis of Strip Temperature in Hot Rolling Process by Finite Element Method[J].钢铁研究学报(英文版),2010(02):17-21.
[9] Dae-Cheol Ko;Gyu-Sik Min;Byung-Min Kim;Jae-Chan Choi.Finite element analysis for the semi-solid state forming of aluminium alloy considering induction heating[J].Journal of Materials Processing Technology,20001/3(1/3):95-104.
[10] Magnabosco I;Ferro P;Tiziani A;Bonollo F.Induction heat treatment of a ISOC45 steel bar: Experimental and numerical analysis[J].Computational Materials Science,20062(2):98-106.
[11] Montalvo-Urquizo, J.;Liu, Q.;Schmidt, A..Simulation of quenching involved in induction hardening including mechanical effects[J].Computational Materials Science,2013:639-649.
[12] 徐文帅;王春旭;厉勇;项金钟;黄顺喆;韩顺.40CrNi2MoE钢奥氏体晶粒长大的数学模型[J].材料热处理学报,2014(8):232-238.

相似文献: