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微观组织状态影响规律

发布:2018-09-10 10:34:04  阅读:

    1.冷轧微观组织状态影响规律

  研究表明,对于冷轧,由于轧辊工作尺寸、进给速度、转速受轧制条件、设备结构设备力能等因素限制可调整范围通常较小,对轴承环变形状态的影响也较小,因此对微观组织形貌变化的影响并不显著,影响冷轧微观组织形貌变化的主要因素是冷轧变形程度,它通过轧制比来反映。

  2.热轧微观组织状态影响规律

  由热轧微观组织演化规律可知,热轧过程中轴承环再结晶行为主要以动态再结晶为主,静态再结晶程度很低,影响较小,因此重点分析工艺条件对动态再结晶和晶粒尺寸的影响。轴承环热轧过程中的动态再结晶行为与宏观变形状态,即变形程度、变形速度和变形温度密切相关。由于受轧制设备结构限制,实际轧制中轧辊工作尺寸可调整范围较小,对变形状态和动态再结晶的影响程度较弱,因此主要分析轧制比、进给速度、转速和初轧温度的影响。

  受宏观变形状态变化影响,轧制过程中轴承环动态再结晶程度和晶粒尺寸不但动态变化,而且也呈现出明显的不均匀特征。因此,以轧制结束时轴承环的动态再结晶体积分数平均值(AVDRX)和动态再结晶体积分数均方差(SDDRX)分别描述轴承环整体动态再结晶程度高低和分布均匀性,以轴承环晶粒尺寸平均值(AVG)和晶粒尺寸均方差(SDG)分别描述轴承环整体晶粒尺寸大小和分布均匀性,从而以上述四个参量作为轧制成形轴承环微观组织状态的评定指标,即

  其中,N表示有限元模型节点数;X;表示轧制结束时节点i的动态再结晶体积分数;G;表示轧制结束时节点i的晶粒尺寸;AVDRX值大,表示轴承环整体动态再结晶程度高;SDDRX值小,表明轴承环动态再结晶分布均匀性好;AVG值大,表示轴承环整体晶粒尺寸大;SDG值小,表示轴承环晶粒尺寸分布均匀性好。

  通过分析,工艺条件对轴承环微组织状态的影响原因,可归结为工艺条件变化对宏观变形状态造成的影响,在轧制过程中,轴承环晶粒尺寸的变化主要取决于动态再结晶行为,而后者则与应变、、应变速率和温度等宏观变形参数密切相关。由于轧制比进给速度转速,以及初轧温度改变,导致轴承环宏观变无形参数的交化,进而影响到轴承环动态再结晶程度和分布均匀性,最终影响到品教尺于及均勾性,此处不再逐阐述原因 。

  根据以上结果,总结径向轧制工艺条件对轴承环微观组织状态的基本影响关系如下。

  ①轧制比越大、进给速度越快转速越高,轴承环动态再结晶程度越高、分布均匀性越好,晶粒越细小均匀,越有利于轴承环动态再结晶和晶粒细化。

  ②初轧温度越高,轴承环动态再结晶程度越高、分布均匀性越好,晶粒尺寸越大、分布均匀性越好。说明初轧温度高虽然有利于动态再结晶,但是由于环坯加热温度高、初始奥氏体晶粒尺寸大,反而不利于轴承环晶粒细化。

  当不同取值范围下的工艺条件变化对轴承环宏观变形状态产生不同的影响时,也可能导致微观组织状态变化规律的改变,因此应根据工艺条件改变对轴承环宏观变形状态的具体影响来分析预测微观组织状态变化趋势。上述关系也可为径向轧制组:织性能控制提供一定的理论指导。

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