Numerical simulation of rolling-cooling sequence for rails

• Autorzy: Smyk G. , Franzke M. , Kuziak R. , Pietrzyk M.

Warianty tytułu

PL

Numeryczna symulacja sekwencji walcowanie-chłodzenie dla szyn

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The model of rolling and controlled cooling of rails is presented. Rolling model predicts metal flow, heat transfer and microstructure evolution in the last pass. Calculated distributions of temperature and grain size are input data for further modelling of temperature field and phase transformations during cooling. Microstructural parameters and mechanical properties of final products are determined. Identification of flow stress and phase transformation models was performed on the basis of plastometric and dilatometric tests, respectively. Results of simulations for a selected cooling schedule are presented in the paper.

PL

W pracy opisano model walcowania i kontrolowanego chłodzenia szyn. Model walcowania oblicza płynięcie metalu, pole temperatury i rozwój mikrostruktury w ostatnim przepuście. Rozkład temperatury i wielkość ziarna stanowią dane wejściowe dla dalszych obliczeń pola temperatury i kinetyki przemian fazowych w czasie chłodzenia. Obliczane są parametry mikrostruktury po ochłodzeniu i własności mechaniczne gotowego wyrobu. Identyfikację modeli naprężenia uplastyczniającego i przemian fazowych przeprowadzono odpowiednio na podstawie prób plastometrycznych i prób dylatometrycznych. W pracy zamieszczono wyniki symulacji dla wybranego schematu chłodzenia.

Słowa kluczowe

EN

rail rolling; cooling; microstructure; mechanical properties

PL

walcowanie szyn; chłodzenie; mikrostruktura; własności mechaniczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 80, nr 8
• Strony: 593--597
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Smyk G.

• AGH University of Science and Technology, Kraków

autor

Franzke M.

• Institut für Bildsame Formgebung, RWTH Aachen, Germany

autor

Kuziak R.

• Instytut Metalurgii Żelaza, Gliwice

autor

Pietrzyk M.

• AGH University of Science and Technology, Kraków

Bibliografia

• 1. Kuziak R., Zygmunt T.: A new method of rail head hardening of standard-gauge rails for improved wear and damage resistance, Steel Res. Int., vol. 84, 2013, pp. 13÷19
• 2. Ackert R.J., Nott M.A.: Accelerated water cooling of railway rails in-line with the hot rolling mill, Proc. Symp. Accelerated Cooling of Rolled Steels, eds, Ruddle, G.E., Crawley, A.F., Pergamon Press, Winnipeg, 1987, pp. 359÷372
• 3. Morales R.D., Lopez A.G., Olivares I.M., Heat transfer analysis during water spray cooling of steel rods, ISIJ Int., vol. 30, 1990, pp. 48÷57
• 4. Pietrzyk M., Kuziak R., Modeling of controlled cooling of rails after hot rolling, Proc. Conf. Rolling 2000, Vasteros, 2000, CD ROM
• 5. Pietrzyk M., Kuziak R., Numerical simulation of controlled cooling of rails as a tool for optimal design of this process, Comp. Meth. Mater. Sci., vol. 12, 2012, pp. 233÷243
• 6. Kuziak R., Cheng Y.-W., Głowacki M., Pietrzyk M., Modelling of the microstructure and mechanical properties of steels during thermomechanical processing, NIST Technical Note 1393, Boulder, 1997
• 7. Koistinen D.P., Marburger R.E., A general equation prescribing the extent of the austenite-martensite transformation in pure iron-carbon alloys and plain carbon steels, Acta Metall., vol. 7, 1959, pp. 59÷69
• 8. Garbarz B., Pickering F.B., Effect of pearlite morphology on impact toughness of eutectoid steel containing vanadium, Mat. Sci. Techn., vol. 4, 1988, pp. 328÷334