Problemy fizycznego modelowania procesów walcowania walcówki z dużymi prędkościami

• Autorzy: Laber K.

Warianty tytułu

EN

The problems of physical modelling of the processes of wire rod rolling at high rolling velocities

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Podczas projektowania nowych technologii z wykorzystaniem metod fizycznego modelowania szczególnie ważne jest zapewnienie parametrów odkształcenia (ε, ε& , T), występujących w rzeczywistych procesach technologicznych. Wymienione parametry wpływają bezpośrednio na naprężenie uplastyczniające, a co za tym idzie na mikrostrukturę i własności gotowego wyrobu. Stosowane obecnie metody symulacji fizycznej, pomimo dynamicznego rozwoju bazy laboratoryjnej posiadają jednak pewne ograniczenia. W przypadku fizycznego modelowania w próbie skręcania z wykorzystaniem plastometru skrętnego ograniczeniem może być prędkość odkształcenia. Z kolei w przypadku fizycznego modelowania w próbie ściskania przy zastosowaniu symulatora GLEEBLE ograniczeniem może okazać się niska wartość sumarycznego odkształcenia. Zasadne staje się więc prowadzenie badań nad rozwiązaniem problemów związanych z fizycznym modelowaniem procesów walcowania walcówki w nowoczesnych walcowniach, cechujących się wysokimi prędkościami liniowymi walcowanego pasma. W pracy opisano możliwości rozwiązania problemów związanych z fizycznym modelowaniem procesów walcowania walcówki o średnicy 5,5 mm ze stali 30MnB4, z prędkościami do około 120 m/s, przy wykorzystaniu dostępnych urządzeń laboratoryjnych. Fizyczne modelowanie procesu walcowania walcówki przeprowadzono z wykorzystaniem symulatora procesów metalurgicznych GLEEBLE 3800 oraz plastometru skrętnego STD 812. Otrzymane wyniki badań modelowania fizycznego porównano z wynikami badań doświadczalnych przeprowadzonych w warunkach przemysłowych. Stwierdzono, że otrzymane wyniki badań metalograficznych oraz analizowanych własności mechanicznych materiału po fizycznym modelowaniu, z dużą dokładnością odpowiadają wynikom otrzymanym w warunkach przemysłowych.

EN

During design of new technologies with using physical modelling methods particularly important is to ensure deformation parameters (ε, ε& , T), occurring in the actual technological processes. These parameters directly affect on the yield stress, microstructure and properties of the finished product. Current methods of physical simulation, despite the dynamic development of laboratory base have some limitations. During physical modelling in the torsion test by using torsion plastometer limitation may be the strain rate. Alternatively, during physical modelling in a compression test by using GLEEBLE simulator limitation may be the low value of the summary strain. It becomes justifiable to conduct investigations into the solution of the problems associated with the physical modelling of wire rod rolling processes in modern rolling mills that are characterized by high linear speeds of strip being rolled. The paper describes the possibilities of solving the problems related to the physical modelling of the processes of rolling 5.5 mmdiameter 30MnB4 steel wire rod at rolling velocities of about 120 m/s, using available laboratory equipment. The physical modelling of the wire rod rolling process was performed using the GLEEBLE 3800 metallurgical process simulator and an STD 812 torsion plastometer. The results obtained from the physical modelling studies were compared with the results of experimental tests carried out under industrial conditions. It was found that the obtained results of the metallographic examinations and mechanical testing of the material after physical modelling correspond, with high accuracy, to the results obtained under industrial conditions.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie fizyczne; walcowanie walcówki; stal do spęczania na zimno

EN

physical modelling; wire rod rolling; cold upsetting steel

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Obróbki Plastycznej
• Czasopismo: Obróbka Plastyczna Metali
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 27, nr 2
• Strony: 119--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Laber K.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa, Poland

Bibliografia

• [1] Grosman F., D. Woźniak. 2001. „Nowoczesne walcownie walcówki”. Hutnik – Wiadomości hutnicze 3: 97–104.
• [2] Kuziak R. 2005. Modelowanie zmian struktury i przemian fazowych zachodzących w procesach obróbki cieplno-plastycznej stali. Monografia. Gliwice: Instytut Metalurgii Żelaza.
• [3] Kajzer S., R. Kozik, R. Wusatowski. 1997. Wybrane zagadnienia z procesów obróbki plastycznej metali. Projektowanie technologii. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
• [4] Gorbanev A.A., S.M. Zhuchkov, V.V. Filippov, V.I. Timoshpolskij, A.B. Steblov, A.M. Junakov, V.A. Tishhenko. 2003. Teoreticheskie i tekhnologicheskie osnovy vysokoskorostnoj prokatki katanki, 84-87. Minsk: Izdatelstvo Vyshehjshaja shkola.
• [5] Laber K., A. Milenin, J. Markowski. 2006. „Metodyka fizycznego modelowania zjawisk zachodzących w materiale podczas procesu regulowanego walcowania prętów okrągłych”, 519–526. W mat. konf. Konferencji Sprawozdawczej członków wszystkich Sekcji Komitetu Metalurgii PAN METALURGIA 2006 pt.: Polska metalurgia w latach 2002 – 2006, Krynica-Czarny Potok 11-14 października 2006 r. Kraków: Wydawnictwo Naukowe Akapit.
• [6] Laber K., H. Dyja, B. Koczurkiewicz, S. Sawicki. 2014. Fizyczne modelowanie procesu walcowania walcówki ze stali 20MnB4, 37–42VI. W mat. konf. Konferencji Naukowej WALCOWNICTWO 2014. Procesy – Narzędzia – Materiały, 20–22.10.2014, Ustroń.
• [7] Sawada Y., R.P. Foley, S.W. Thompson, G. Krauss. 1994. Proc. 35th MWSP Conf. Proc. Pitsburgh: ISS-AIME: 263.
• [8] Dyja H., B. Koczurkiewicz, K. Laber, M. Knapiński. 2015. „Physical simulation of microstructure evolution of the specimens made of 30MnB4 steel”. Sbornik Nauchnykh Trudov Obrabotka Materialov Davleniem 41 (2): 65–70.
• [9] Dyja H., B. Koczurkiewicz, K. Laber, M. Knapiński. 2015. „The use of dilatometer DIL 805A/D for prediction of microstructure of the steel wire rod for cold upsetting”. Sbornik Nauchnykh Trudov Obrabotka Materialov Davleniem 41 (2): 239–245.