Physical and numerical modelling of cold rolling of ferritic-pearlitic steels accounting for microstructural effects

• Autorzy: Madej Ł. , Kuziak R. , Libura W. , Pietrzyk M.

Warianty tytułu

PL

Fizyczne i numeryczne modelowanie walcowania na zimno stali ferrytyczno-perlitycznej z uwzględnieniem wpływu mikrostruktury

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Two steels with different chemical compositions were investigated in the cold rolling process. The rheological model for both steels was developed by conducting series of uniaxial plastometic tests and application of the inverse analysis. Obtained load-displacement curves were used to identify parameters of the rheological model, which was incorporated into the in-house finite element code for rolling. The model was validated with experiments realized at the laboratory cold rolling mill. Calculated loads were compared with experimental data and good agreement was obtained. Beyond this, metallographic analysis was performed and deformation of the ferritic-pearlitic microstructure during rolling was investigated.

PL

Dwie stale o różnym składzie chemicznym badano w procesie walcowania na zimno. Model reologiczny dla tych stali opracowano na podstawie badań plastometrycznych i analizy odwrotnej. Wykorzystując rejestrowane siły wyznaczono współczynniki modelu, który zaimplementowano w autorskim programie z metody elementów skończonych dla walcowania na zimno. Model został zweryfikowany przez porównanie z wynikami pomiarów w procesie walcowania w walcarce laboratoryjnej. Obliczone siły porównano ze zmierzonymi i uzyskano dobrą zgodność. Następnie wykonano badania metalograficzne, na podstawie których oceniono odkształcenie struktury ferrytyczno-perlitycznej w procesie walcowania.

Słowa kluczowe

EN

cold rolling; identification; inverse analysis

PL

walcowanie na zimno; identyfikacja; analiza odwrotna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 80, nr 8
• Strony: 569--574
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Madej Ł.

• AGH University of Science and Technology, Kraków

autor

Kuziak R.

• Institute for Ferrous Metallurgy, Gliwice

autor

Libura W.

• AGH University of Science and Technology, Kraków

autor

Pietrzyk M.

• AGH University of Science and Technology, Kraków

Bibliografia

• 1. Jaroni U., Imlaau K.P., Osburg B., Neue Losungsansatze fur innovative produkte und umformtechnologien im automobilbau, Conf. Proc. ASK25, Aachen, 2010, pp. 3÷14
• 2. Beladi H., Adachi Y., Timokhina I., Hodgson P.D., Crystallographic analysis of nanobainitic steels, Scripta Materialia vol. 60, 2009, pp. 455÷458
• 3. Robertson L.T., Hilditch T.B., Hodgson P.D., The effect of prestrain and bake hardening on the low-cycle fatigue properties of TRIP steel, International Journal of Fatigue vol. 30, 2008, pp. 587÷594
• 4. Sabirov I., Estrin Y., Barnett M.R., Timokhina I., Hodgson P.D., Tensile deformation of an ultrafine-grained aluminium alloy: Micro shear banding and grain boundary sliding, Acta Materialia vol. 56, 2008, pp. 2223÷2230
• 5. Timokhina I.B., Hodgson P.D., Ringer S.P., Zheng R.K., Pereloma E.V., Precipitate characterisation of an advanced high-strength low-alloy (HSLA) steel using atom probe tomography, Scripta Materialia vol. 56, 2007, pp. 601÷604
• 6. Bayram A., Uguz A., Ula M., Effects of microstructure and notches on the mechanical properties of dual-phase steels, Materials Characterization vol. 43, 1999, pp. 259÷269
• 7. Kobayashi S., Oh S.I., Altan T., Metal forming and the finite element method, Oxford University Press, New York, Oxford, 1989
• 8. Lenard J.G., Pietrzyk M., Cser L., Mathematical and Physical Simulation of the Properties of Hot Rolled Products, Elsevier, Amsterdam, 1999
• 9. Szeliga D., Gawąd J., Pietrzyk M., Inverse analysis for identification of rheological and friction models in metal forming, Comp. Meth. Appl. Mech. Eng., vol. 195, 2006, pp. 6778÷6798