低合金钢感应淬火温度场模拟与优化

发布时间：2019-02-27 07:50

【摘要】：船用低合金钢10CrNiMo感应快速加热时温度分布不均匀导致淬火后组织性能不均匀是其感应淬火工艺的难点。通过运用有限元方法模拟无预热采用单级线圈直接加热(方案一)和有预热改用两级线圈加热(方案二)2种工艺方案下移动低合金钢感应加热淬火的温度场。结果显示:方案二工艺条件下棒材出线圈时心部和表面的瞬时温差很小且温度场分布均匀。同时在方案二的工艺条件下进行感应加热淬火处理实验。实验结果显示:实验钢温度的实测值与模拟结果吻合性较好,其力学性能也满足服役条件。验证了有限元仿真的可行性,为船用低合金钢感应加热淬火处理提供了可靠的工艺参数。
[Abstract]:The non-uniform temperature distribution of marine low alloy steel 10CrNiMo during induction and rapid heating results in uneven microstructure and properties after quenching, which is the difficult point of induction quenching process. The finite element method is used to simulate the temperature field of induction quenching of moving low alloy steel without preheating using single-stage coil direct heating (scheme 1) and switching to two-stage coil heating with preheating (scheme 2). The results show that the instantaneous temperature difference between the core and the surface of the rod is very small and the temperature distribution is uniform under the conditions of the second process. At the same time, the experiment of induction heating and quenching was carried out under the technological conditions of the second scheme. The experimental results show that the experimental steel temperature is in good agreement with the simulated results, and the mechanical properties of the steel are satisfied with the service conditions. The feasibility of finite element simulation is verified and reliable process parameters for induction quenching treatment of marine low alloy steel are provided.
【作者单位】： 上海大学材料科学与工程学院;钢铁研究总院工程用钢研究所;上海大学中欧工程技术学院;
【基金】：教育部“卓越工程师教育培养计划”(上海大学金属材料工程专业)的大力支持
【分类号】：TG156.3

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本文编号：2431253