Моделирование фазовых превращений в процессе охлаждения легированных сталей при термической обработке прокатных валков

Abstract

Выполнены исследования фазовых превращений в процессе многостадийной термической обработки крупногабаритных прокатных валков, адаптированы аналитические модели фазовых превращений, применимые к расчету совместно с конечно-элементными моделями. Приведены результаты расчетов фазовых составляющих в процессе изготовления валков и графики температур по глубине закаленного слоя, совмещенные с экспериментальными термокинетическими диаграммами. Показано, что в процессе многостадийной термической обработки крупногабаритных валков наибольшее количество мартенсита прогнозируется для стали 70Х3ГНМФ до глубины 80 мм, а для стали 50Х5НМФ до глубины 40 мм.

Виконано дослідження фазових перетворень у процесі багатостадійної термічної обробки великогабаритних прокатних валків, адаптовано аналітичні моделі фазових перетворень, що можуть бути застосовані до розрахунку спільно з кінцево-елементними моделями. Наведено результати розрахунків фазових складових в процесі виготовлення валків та графіки температур по глибині загартованого шару, суміщені з експериментальними термокінетичними діаграмами. Показано, що в процесі багатостадійної термічної обробки великогабаритних валків найбільша кількість мартенситу прогнозується для сталі 70Х3ГНМФ до глибини 80 мм, а для сталі 50Х5НМФ до глибини 40 мм

The studies represented are devoted to of phase transformations during the process of multi-stage heat treatment of large rolls. Adapted analytical models are introduced and applied to the calculation of phase transformations together with the finite-element models of rolls. The results show phase components in the special alloy steels at different stages of the roll manufacturing process. Combination of FEM models and experimental continuous cooling transformation (CCT) diagrams allow building the temperature and stress distribution in the hardened layers of rolls. It is shown that in the process of multistage thermal treatment of large rolls, the greatest amount of martensite is predicted for steel 70Х3ГНМФ as deep as 80 mm while that for steel 50Х5НМФ as deep as 40 mm.