Model numeryczny procesu walcowania blach i prętów dla warunków linii LPS i warunków przemysłowych

• Autorzy: Grosman F. , Hadasik E. , Cyganek Z. , Tkocz M.

Warianty tytułu

EN

Numerical model of plates and bars rolling in the LPS semi-industrial scale and in industrial conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tematyka modelowania komputerowego procesu walcowania blach i prętów jest w chwili obecnej szeroko poruszana w literaturze polskiej i światowej. Jest to związane z ciągłym rozwojem metod numerycznych oraz ich znaczenia w przygotowaniu produkcji wyrobów walcowanych. Prowadzenie symulacji numerycznych na etapie projektowania procesu walcowania pozwala określić m.in. efekty, jakie zostaną uzyskane w materiale po procesie odkształcania, a co za tym idzie, właściwości wyrobu. W zastosowaniach przemysłowych pozwala to na obniżenie kosztów planowania produkcji i szybkie dopasowanie profilu produkcji do potrzeb zmieniającego się rynku. W Instytucie Metalurgii Żelaza w Gliwicach powstała linia walcownicza LPS, która umożliwia m.in. eksperymentalne sprawdzenie poprawności zaprojektowanego procesu walcowania blach i prętów z nowych gatunków materiałów. Aby prawidłowo przewidywać zachowanie się materiału w trakcie walcowania, uzyskane efekty strukturalne oraz parametry siłowe procesu walcowania, badania fizyczne, prowadzone na linii LPS, będą wspomagane obliczeniami numerycznymi. Model numeryczny procesu walcowania blach i prętów został przygotowany w Katedrze Technologii Materiałów Politechniki Śląskiej.

EN

The numerical modeling of plate and bar rolling process is now being widely discussed in domestic and foreign literature. This is due to the continuous development of numerical methods and their importance in preparation of rolled products manufacturing. Conducting numerical simulations at the design stage of rolling process allows to specify the effects to be obtained in the material after deformation process, and hence the properties of the product. It allows to reduce the cost of production planning and quickly adjust the production profile to the needs of a changing market. In the Institute for Ferrous Metallurgy, the line for semi-industrial rolling (LPS) has been constructed. It enables the experimental verification of the designed process of rolling plates and bars of new material grades. To correctly predict the material behavior during rolling, the structural effects and force-energy parameters of the process carried out on the LPS line will be supported by numerical simulations. The numerical model of plate and bar rolling process has been prepared in the Department of Materials Technology, Silesian University of Technology, and is presented in this paper.

Słowa kluczowe

PL

walcowanie blach; walcowanie prętów; modelowanie numeryczne; technologiczna plastyczność

EN

rolling; bar rolling; numerical simulation; formability

• Wydawca: Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 64, nr 1
• Strony: 24--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Grosman F.

autor

Hadasik E.

autor

Cyganek Z.

autor

Tkocz M.

• Politechnika Śląska, Katedra Technologii Materiałów

Bibliografia

• 1. USLAB-AVC Body Structure Materials. Technical Transfer Dispatch No. 6, May 2001.
• 2. Grosman F., Hadasik E.: Technologiczna plastyczność metali – Badania plastometryczne, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2005.
• 3. Pidvysotskyy V., Adamczyk M., Kuziak R., Pietrzyk M.: Fizyczne i numeryczne modelowanie procesu walcowania blach ze stali IF. Walcownictwo 2005 , Ustroń 2005, s. 41-48.
• 4. Hadasik E., Kuziak R., Kawalla R., Adamczyk M., Pietrzyk M.: Rheological model for simulation of hot rolling of new generation steel strips for automotive applications, Steel Research int. 77 nr 12, 2006, s. 927-933.
• 5. Lin J., Liu Y.: A set of unified constitutive equations for modelling microstructure evolution in hot deformation, Journal of Materials Processing Technology, 143-144, 2003, s. 281-285.
• 6. Lin J., Dean T.A.: Modelling of microstructure evolution in hot forming using unified constitutive equations, Journal of Materials Processing Technology 167, 2005, s. 354–362.
• 7. Luo C., Siwecki T.: Modelling microstructure evolution during hot roling of fl at and long products of stainless steel, Metal Forming Conference 2008, Steel Research International 79 (2008), Special Edition, Vol. 1, s. 208-214.
• 8. Rauch Ł., Madej Ł., Jurczyk T., Pietrzyk M.: Complex modelling platform based on digital material representation, Proc.Concurrent Engineering 2007, Springer-Verlag, Sao Jose dos Campos, s. 403-410.
• 9. Rauch Ł., Madej Ł.: Deformation of the dual phase material on the basis of digital representation of microstructure, Metal Forming Conference 2008, Steel Research International 79 (2008), Special Edition, Vol. 2, s.247-254.
• 10. Pietrzyk M., Gawąd J., Madej Ł.: Multi-scale modelling of microstructure in rolling, Proc. MEFORM 2008 Simulation von Umformprozessen, 26-28 marca 2008, Freiberg, Niemcy, s. 33-42.
• 11. Gawąd J., Paszyński M., Matuszyk P., Madej Ł.: Cellurar automata coupled with hp-adaptive finite element metod applied to simulation of austenite-ferrite phase transformation with a moving intereface, Metal Forming Conference 2008, Steel Research International 79 (2008), Special Edition, Vol. 2, s. 579-586.
• 12. Woźniak D., Tkocz M., Cyganek Z.: Zmiany stanów termomechanicznych w pobliżu pęknięć w strefach przypowierzchniowej i środkowej ciągłego wlewka płaskiego w procesie walcowania na gorąco blach, Hutnik -Wiadomości Hutnicze, Wyd. Sigma-Not, Warszawa, 2009, nr 8, s. 670-673
• 13. Grosman F., Tkocz M., Woźniak D.: Analiza stanów mechanicznych towarzyszących zamykaniu i spajaniu nieciągłości materiału w procesach przeróbki plastycznej, Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, t.62, 2010, s. 68-72.
• 14. Li, Y.H., Sellars, C.M.: Comparative investigations of interfacial heat transfer behaviour during hot forging and rolling of steel with oxide scale formation. J. Mater. Proc. Technol.,80-81, 1998, 282-286.
• 15. Lundberg, S.E.: Evaluation of friction in the hot rolling of steel bars by means of on line forward slip measurements, Scandinavian Journal of Metallurgy, 2004, 33, 3, 129-145.