[发明专利]一种螺纹钢切分棒材高精度组织性能预测方法

权利要求书

1.一种螺纹钢切分棒材高精度组织性能预测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)螺纹钢切分棒材高精度组织性能预报系统为B/S架构系统，现场采集温度、组织及性能数据，对计算程序中的模型结构及参数进行修正；

2)在界面前端上传带有机组、机架号、机架延伸率、设备位置、辊环直径、水箱长度、水压、水量、铸坯尺寸参数、冷床冷却时间、终轧速度、环境温度、切分机架、切分数、化学成分、加热制度的模板；

3)处理后端接收前端界面请求，将计算请求转发给计算程序；

4)计算程序接收到请求后解析模板数据，利用有限差分及换热模型模拟整个轧制、冷却过程的温度演变历程，具体包括除鳞换热模型、空冷换热模型、轧辊换热模型、轧制温升模型、水冷换热模型、冷床换热模型；

5)计算程序利用轧线奥氏体组织演变模型模拟轧制及轧后的再结晶、晶粒长大过程，具体包括临界应变模型、动态再结晶模型、亚动态再结晶模型、静态再结晶模型；

6)计算程序利用奥氏体相变模型模拟轧件在冷床上的组织演变过程，具体包括各相孕育期模型、CCT曲线、铁素体及珠光体最大转变量模型、各相体积分数模型、珠光体片层间距模型、铁素体晶粒尺寸模型；

7)计算程序利用力能模型计算轧件下冷床时的力学性能，具体包括屈服强度模型、抗拉强度模型、伸长率模型、最大力总延伸率模型；

8)计算程序将计算结果按照约定数据结构传入数据库，再由处理后端拿取数据传递给前端，在结果显示界面进行展示。

2.根据权利要求1所述的一种螺纹钢切分棒材高精度组织性能预测方法，其特征在于：所述换热模型如下：

1)除鳞换热模型：

H_d＝f(V，r，R，T) (1)

式中：H_d为除鳞换热系数，W/(m²·℃)；V为水流量，m³/h；r为水压影响系数；R为坯料等效半径，m；T为轧件表面温度，℃；

2)空冷换热模型

H_a＝f(T，T_f) (2)

式中：H_a为空冷换热系数，W/(m²·℃)；T为轧件表面温度，℃；T_f为环境温度，℃；

3)轧辊换热模型：

H_r＝f(λ，a，t，W) (3)

式中：H_r为轧辊换热系数，W/(m²·℃)；λ为轧件导热系数，W/(m·K)；a为轧件热扩散系数，m²/s；t为接触时间，s；W为与轧辊冷却水有关的系数；

4)轧制温升模型

式中：q_v为轧制内热源强度，W/m³；K_m为金属变形抗力，Pa；为轧件变形前的等效高度，mm；为轧件变形后的等效高度，mm；为轧件变形前的等效宽度，mm；S为轧件横截面积，mm²；η为功热转换系数；

5)水冷换热模型

式中：H_w为水冷换热系数，W/(m²·℃)；Q为水量，m³/h；R为线材半径，m；A、B₅、B₆、B₇、B₈、η、θ为根据轧件半径选取的冷却管参数；v为轧件速度，m/s；

6)冷床换热模型

H_CB＝f(λ，R，C_p，μ，ρ，u) (6)

式中：H_CB为冷床换热系数，W/(m²·℃)；λ为轧件导热系数，W/(m·℃)；R为轧件半径，m；C_p为轧件比热，J/(kg·℃)；μ为空气粘度，Pa·s；ρ为轧件密度，kg/m³；u为空气流速，m/s。