Разработка моделей распада аустенита и прогнозирования механических свойств при контролируемой прокатке сталей
Диссертация
Ук — концентрация легирующего элемента в масс.% (к = С, Бе, Мп, Мо, №, Сг, V, Т1, И) — хк — концентрация легирующего элемента в молярных долях (к = С, Ре, Мп, 81, Мо, №, Сг, №>, V, П, Юук — концентрация легирующего элемента в атомных долях (к = С, Ре, Мп, Мо, N1, Сг, N1), V, Л, М) — са’хса’Уса ~~ равновесные концентрации углерода в феррите при его равновесии с аустенитомшсуа’хсуа’Усуа… Читать ещё >
Список литературы
- Kwon O. A technology for the prediction and control of microstructural changes and mechanical properties in steel // ISIJ Int. 1992. — V.32. — No.3. — p. 350−358.
- Suehiro M., Sato K., Tsukano V., Yada V., Senuma V., Matsumura V. Computer modeling of microstructural change and strength of low carbon steel in hot strip rolling // ISIJ Trans. 1987. — V.27. — p. 439−445.
- Beynon J.H., Sellars C.M. Modelling rolling microstructure and its effects during multipass hot rolling // ISIJ Int. 1992. — V.32. — No.3. — p. 359−367.
- Kern A., Degencolbe J., Musgen B., Schriever U. Computer modeling for the prediction of microstructure development and mechanical properties of HSLA steel plates // ISIJ Int. 1992. — V.32. — No.3. — p. 387−394.
- Shulkosky R.A., Rosburg D.L., Chapman J.D., Barnes K.R. A microstructural evolution model used for hot strip rolling // Mater. Sci. and Technol. Conference. 2003. — p. 1−17.
- Andorfer J., Auzinger D., Hirsch M., Hubmer G., Pichler R. Controlling the mechanical properties of hot rolled strip // Metall. Plant and Technol. Int. -1997.-p. 1−6.
- Andorfer J., Auzinger D., Buchmayr B., Giselbrecht W., Hriberning G., Hubmer G., Luger A., Samoilov A. Prediction of the as hot rolled microstructure of plain carbon steels and HSLA steels // BHM. 1997. — V.142. — p. 374−377.
- Vasilyev A., Rudskoy A., Kolbasnikov N., Sokolov S., Sokolov D. Physical and Mathematical Modeling of Austenite Microstructure Evolution Processes Developing in Line-pipe Steels under Hot Rolling // Mater. Sci. Forum.- 2012. V. 706−709.-p. 2836−2841.
- Rudskoy A., Vasilyev A., Kolbasnikov N., Sokolov S., Sokolov D. Experimental Investigation and Modeling of Austenite Microstructure Evolution Processes Occurring in Line-pipe Steels under Hot Rolling// HUTNAD. Spolka.- 2011. V.78. — № 5. — p. 344−475.
- Васильев А.А., Соколов С. Ф., Колбасников Н. Г., Соколов Д. Ф. О влиянии легирования на энергию активации самодиффузии в у-железе // ФТТ. 2011. — Т.53. -№ 11. — с. 2086−2093.
- Sun C.G., Han H.N., Lee J.K., Jin Y.S., Hwang S.M. A finite element model for the prediction of thermal and metallurgical behavior of strip on run-out-table in hot rolling // ISIJ Int. 2002. — V.42. — No.4. — p. 392−400.
- Singh S.B., Krishnan K., Sahay S. Modeling non-isothermal austenite to ferrite transformation in low carbon steels // Mater. Sci. Eng. A. 2007. — No.445−446.-p. 310−315.
- Hodgson P.D., Gibbs R.K. A mathematical model to predict the mechanical properties of Mn-C and microalloyed steels // ISIJ Int. 1992. — V.32. -No.12. -p. 1329−1338.
- Lee S.J., Van Tyne C.J. A kinetics model for martensite transformation in plain carbon and low-alloyed steels // Metall. Mater. Trans. A. 2012. — V.43A. -p. 422—427.
- Farjas J., Roura P. Modification of the Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami rate equation for non-isothermal experiments and its analytical solution // Acta Mater. 2006. — V.54. — p. 5573−5579.
- Todinov M.T. A new approach to the kinetics of a phase transformation with constant radial growth rate // Acta Mater. 1996. — V.44. — No. 12. — p. 46 974 703.
- Militzer M. Computer simulation of microstructure evolution in low carbon sheet steels // ISIJ Int. 2007. — V.47. — No. 1. — p. 1−15.
- Liu D., Fazeli F., Militzer M. Modeling of microstructure evolution during hot strip rolling of dual phase steels // ISIJ Int. 2007. — V.47. — No. 12. — p. 1789−1798.
- Nakata N., Militzer M. Modelling of microstructure evolution during hot rolling of a 780 MPa high strength steel // ISIJ Int. 2005. — V.45. — No. 1. — p. 8290.
- Militzer M., Howbolt E.B., Meadowcroft T.R. Microstructure model for hot strip rolling of HSLA steels // Metall. Mater. Trans. A. 2000. — V.32A. — p. 1247−1259.
- Liu D., Fazeli F., Militzer M., Poole W.J. A microstructure evolution model for hot rolling of a Mo-TRIP steel // Metall. Mater. Trans. A. 2007. -V.38A. — p. 894−910.
- Sarkar S., Militzer M., Poole W.J., Fazeli F. Microstructural evolution in a complex-phase steel // Proc. MS&T'2007, Detroit. 2007. — p. 61−72.
- Sun W.P., Militzer M., Hawbolt E.B., Meadowcroft T.R. Hot workability of steels and light alloys-composites // The Metall. Soc. of CIM, Montreal. 1996. -p. 285−292.
- Яковлева И.Л., Мирзаев Д. А., Счастливцев B.M., Окишев К. Ю., Умова В. М. Кинетика образования феррита в низкоуглеродистом сплаве Fe-9%Сг // МиТОМ. 2000. — № 9. — с. 6−10.
- Jones S.J., Bhadeshia H.K.D.H. Kinetics of the simultaneous decomposition of austenite into several transformation products // Acta Mater. -1997.-V.45.-p. 2911−2920.
- Lung Т., Kandel M., Quidort D., Lassat Y. Physical modeling of phase transformation in high strength steels // La Revue de Metallurgie. 2003. — p. 173 181.
- Saito Y., Shiga C. Computer simulation of microstructural evolution in thermo-mechanical processing of steel plates // ISIJ Int. 1992. — V.32. — No.3. -p. 414−422.
- Lee K.J., Lee J.K., Kang K.B., Kwon O. Mathematical modeling of transformation in Nb microalloyed steels // ISIJ Int. 1992. — V.32. — No.3. — p. 326−334.
- Unemoto M., Hiramatsu A., Moriya A. Computer modeling of phase transformation from work-hardened austenite // ISIJ Int. 1992. — V.32. — No.3. -p. 306−315.
- Золоторевский Н.Ю., Титовец Ю. Ф., Самойлов А. Н. и др. Моделирование структуры двухфазных низкоуглеродистых хромистых сталей // МиТОМ. 2007. — № 1. — с. 16−23.
- Мирзаев Д.А., Окишев К. Ю. Образование феррита в сталях // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. тр., вып. 2. Магнитогорск. -2002.-с. 86−120.
- Мирзаев Д.А., Окишев К. Ю. Образование перлита в сталях // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. тр., вып. 2. Магнитогорск. -2002. — с. 294−334.
- Мирзаев Д.А., Окишев К. Ю. Бейнитное превращение в сталях // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. тр., вып. 2. -Магнитогорск. 2002. — с. 121−156.
- Колмогоров А. Н. // Журнал АН СССР. 1937. — No.3. — с. 355−359.
- Johnson J., Mehl R. // Trans AIME. 1939. — No. 135. — p. 416−422.
- Avrami M. // Chem. Phys. 1940. — No.8. — p. 212−224.
- Кристиан Д. Теория превращений в металлах и сплавах // М.: Мир. -1978.-806 с.
- Hillert M., Staffanson L.I. // Acta Chem. Scand. 1970. — No.24. — p. 3618.
- Hillert M. Phase equilibria, phase diagrams, and phase transformations // Cambridge University Press. 1998. — p. 349−367.
- Sundman В., Agren J. A regular solution model for phases with several components and sub-lattices, suitable for computer applications // J. Phys. Chem. Solids. 1981.-V. 42.-p. 297−301.
- Thermo-Calc Software: http://www.thermocalc.com
- Lange W.F., Enomoto M., Aaronson H. I // Metall. Trans. A. 1988. -V.19A. — p. 427−440.
- Enomoto M., Aaronson H.I. Nucleation kinetics of proeutectoid ferrite at austenite grain boundaries in Fe-C-X alloys // Metall. Mater. Trans. A. 1986. -V. 17A. — p. 1385−1397.
- Militzer M., Pandi R., Howbolt E.B. Ferrite nucleation and growth during continuous cooling // Metall. Mater. Trans. A. 1996 — V. 27. — p. 1547−1557.
- Leeuwen Y., Vooijs S., Sietsma J., Zwaag S. The effect of geometrical assumptions in modeling solid state transformation kinetics // Metall. Mater. Trans. A. 1998.-V.29A.-p. 2925−2931.
- Александров JI.H., Любов Б. Я. Теоретический анализ влияния легирования на кинетику изотермического распада аустенита // Сб.: Проблемы металловедения и физики металлов. 1958. — с. 317−326.
- Любов Б.Я. Теоретический анализ кинетики распада аустенита в углеродистой и легированной сталях // Сб.: Проблемы металловедения и физики металлов. 1962. — № 26. — с. 219−230.
- Любов Б.Я. Кинетическая теория фазовых превращений // М.: Металлургия. 1969. — 206 с
- Wang Н., Liu F., Zhang Т., Yang G., Zhou Y. Kinetics of diffusion-controlled transformations: application of probability calculation // Acta Mater. -2009. V.57. — p. 3072−3083.
- Kop T.A., Leeuwen Y., Sietsma J., Zwaag S. Modeling the austenite to ferrite phase transformation in low carbon steels in terms of the interface mobility // ISIJ Int. 2000. — V. 40. — No.7. — p. 713−718.
- Wits J.J., Kop T.A., Leeuwen Y., Sietsma J., Zwaag S. A study of the austenite-to-ferrite phase transformation in binary substitutional iron alloys // Mater. Sci. Eng. A. 2000. — No.283. — p. 234−241.
- Kempmen A.T.W., Sommer F., Mittemeijer E.J. The kinetics of the austenite-ferrite phase transformation of Fe-Mn: differential thermal analysis during cooling //Acta Mater. 2002. — V. 50. — p. 3545−3555.
- Liu Y.C., Sommer F., Mittemeijer E.J. Kinetics of the abnormal austenite-ferrite transformation behavior in substitutional Fe-based alloys // Acta Mater. -2004. V.52. — p. 2549−2560.
- Gamsjager E., Militzer M., Fazeli F., Svoboda J., Fisher F.D. Interface mobility in case of the austenite-to-ferrite phase transformation // Comp. Mater. Sci. 2006. — No.37. — p. 94−100.
- Enomoto M. Prediction of TTT-diagram of proeutectoid ferrite reaction in iron alloys from diffusion growth theory // ISIJ Int. 1991. — V.32. — No.3. — p. 297−305.
- Svoboda J., Gamsjager E., Fisher F.D., Liu Y., Kozeschnik E. Diffusion processes in a migrating interface: the thick-interface model // Acta Mater. 2011. -V.59.-p. 4775786.
- Krielaart P. G., Sietsma J., Zwag S. Ferrite formation in Fe-C alloys during austenite decomposition under non-equilibrium interface conditions // Mater. Sci. Eng. A. 1997. -No.237. — p. 216−223.
- Fazeli F., Militzer M. Application of solute drag theory to model ferrite formation in multiphase steels // Metall. Mater. Trans. A. 2005. — V. 36A. — p. 1395−1405.
- Militzer M. Challenges in modeling the overall austenite decomposition kinetics // Proc. MS&T'2003. 2003. — p. 195−211.
- Sietsma J., Zwaag S. A concise for mixed-mode phase transformations in the solid state //Acta Mater. 2004. — V.52. — p. 4143−4152.
- Enomoto M. Influence of solute drag on the growth of proeutectoid ferrite in Fe-C-Mn alloy // Acta Mater. 1999. — V. 47. — No. l3. — p. 3533−3540.
- Gamsjager E., Antretter Т., Schmaranzer C., Preis W., Chimani C.M., Simha H.K., Svoboda J., Fisher F.D. Diffusional phase transformation and deformation in steels // Сотр. Mater. Sci. 2002. — No.25. — p. 92−99.
- Leeuwen Y., Sietsma J., Zwaag S. The influence of carbon diffusion on the character of the y-a phase transformation in steel // ISIJ Int. 2003. — V. 43. -No.5. — p. 767−773.
- Mecozzi M. G., Eiken J., Apel M., Sietsma J. Quantitative comparison of the phase-transformation kinetics in a sharp-interface and a phase-field model // Сотр. Mater. Sci. -2011. -No.50. -p. 1846−1853.
- Hillert M. On theories of growth during discontinuous precipitation // Metall. Mater. Trans. A. 1972. — V.3A. — p. 2729−2741.
- Puis M.P., Kirkaldy J.S. The pearlite reaction // Metall. Mater. Trans. A. -1972. V. ЗА. — p. 2777−2796.
- Счастливцев B.M., Мирзаев Д. А., Яковлева И. Л. и др. Перлит в углеродистых сталях // Екатеринбург: УрО РАН. 2006. — 312 с.
- Hillert М. Solid state phase transformation // Jernkontorets Annaler. -1957. V.141. -No.ll. — p. 757−790.
- Offerman S.E., Wilderen L.J., Dijk N.H., Sietsma J., Rekveldt M.T., Zwaag S. In-situ study of pearlite nucleation and growth during isothermal austenite decomposition in nearly eutectoid steel // Acta Mater. 2003. — V.51. — p. 39 273 938.
- Capdevila C., Caballero F.G., Andre’s C. Kinetics model of isothermal pearlite formation in a 0.4C 1.6Mn steel // Acta Mater. — 2002. — V.50. — p. 46 294 641.
- Shapiro J.M., Kirkaldy J.S. Theory of decomposition of eutectoids assuming local equilibrium and phase boundary diffusion // Acta Mater. 1968. -V.16.-p. 579−585.
- Quidort D., Brechet Y.J.M. Isothermal growth kinetics of bainite in 0.5% С steels // Acta Mater. 2001. — V.49. — p. 4161−4170.
- Kaufman L., Radcliffe S.V., Cohen M. Thermodynamics of bainite reaction, decomposition of austenite by diffusional process // Inter Sci. Publication: New York. 1962.-p. 313−352.
- Титовец Ю.Ф., Золоторевский Н. Ю., Самойлов A.H., Хриберник Г., Пихлер А. Моделирование бейнитного превращения в низколегированых сталях // Вопросы материаловедения. 2006. — No.3 (47). — с. 5−12.
- Титовец Ю.Ф., Золоторевский Н. Ю., Самойлов А. Н., Хриберник Г., Пихлер А. Исследование влияния хрома на микроструктуру и кинетику бейнитного превращения в низколегированных сталях // Вопросы материаловедения. 2006. — No.3 (47). — с. 13−22.
- Stefan M.C., Bohemen V., Sietsma J. Modeling of isothermal bainite formation based on the nucleation kinetics //Int. J. Mat. Res. (formely Z. Metallkd.). 2008. — No.99. — p. 739−747.
- Fazeli F., Militzer M. Modeling the formation of bainitic ferrite in low-carbon steels // Proc. MS&T'2003. 2003. — p. 469180.
- Gaude-Fugarolas D., Jacques P.J. A new physical model for the kinetics of the bainite transformation // ISIJ Int. 2006. — V.46. — No.5. — p. 712−717.
- Нестерова E.B., Золоторевский Н. Ю., Титовец Ю. Ф., Хлусова Е. И. Наследование разориентаций и модель формирования структуры бейнита в низкоуглеродистых сталях под влиянием деформации аустенита // Вопросы материаловедения. 2011. — № 4 (68). — с. 17- 26.
- Bhadeshia H.K.D.H. Bainite in steels // The Institute of Materials: London, UK. 1992.-468 p.
- Bohemen V. Modeling start curves of bainite formation // Metall. Mater. Trans. A. -2010. V.41A. -p. 285−296.
- Jones S.J., Bhadeshia D.H. Kinetics of simultaneous decomposition of austenite into several transformation products // Acta Mater. 1997. — V.45. -No.7. — p. 2911−2920.
- Quidort D., Brechet Y.J.M.//ISIJ Int.-2002.-V.42.-p. 1010.
- Trivedi R. // Metall. Mater. Trans. A. 1970. — V. 1 A. — p. 921.
- Enomoto M., Lange W. F., Aaronson H. I. The kinetics of ferrite nucleation at austenite grain edges in Fe-C and Fe-C-X alloys // Metall. Mater. Trans. A. -1986.-V.17A.-p. 1399−1407.
- Purdy G.R., Brechet Y.J.M. A solute drag treatment of the effect of alloying elements on the rate of the proeutectoid ferrite transformation in steels // Acta Mater. 1995. — V.43. — p. 3763−3774.
- Agren J. A revised expression for the diffusivity of carbon in binary Fe-C austenite // Scr. Metall. 1986. — V.20. — p. 1507−1510.
- Vasilyev A. Carbon diffusion coefficient in complexly alloyed austenite // Proc. MS&T'2007, Detroit. 2007. — p. 537−551.
- Васильев A.A., Соколов С. Ф., Колбасников Н. Г., Соколов Д. Ф. О влиянии легирования на энергию активации самодиффузии ву- железе // ФТТ. 2011.- Т.53 — № 11. — с. 2086−2093.
- Hanion D.N., Sietsma J., Zwaag S. The effect of plastic deformation of austenite on the kinetics of subsequent ferrite formation // ISIJ Int. 2001. — V.41. — No.9. — p. 1028−1036.
- Inagaki H. Effect of control rolling on the ferrite-pearlite transformation in low-carbon Nb steel // Z. Metallkunde. 1986. — V.77. — p. 362.
- Lacroix S. // Mater. Sei. Forum. 2003. — p. 329−338.
- Karpov V.G., David W. Nucleation in disordered systems // Phys. Rev. В.- 1996. V.54. — p. 9734−9738.
- Wang R., Garcia C.I., Hua M., Cho K., Zhang H., DeArdo A.J. Microstructure and precipitation behavior of Nb, Ti complex microalloyed steel produced by compact strip processing // ISIJ Int. 2006. — V.46. — No.9. — p. 1345−1353.
- Edmonds D.V., Cochrane R.C. Structure-property relationships in bainitic steels // Metall. Mater. Trans. A. 1990. — V.21A. — p. 1527−1540.
- Гольдштейн М.И. Специальные стали // M., Металлургия. 1985. -408 с.
- Gladman Е. The physical metallurgy of microalloyed steels // The Institute of Materials. 1997. — 210 p.
- Pickering F.B. Physical metallurgy and design of steels // Applied Sci. Publishers. 1978.-p. 63.
- Choquet P., Fabregue P., Giusti J., Chamont B. // Proc. Int. Symp. Mathematical modeling of hot rolling of steel, Quebec. 1990. — p. 34.
- Kwon O., Kang K.B., Lee K.J., Lee J.K., Lee K.S., Chang R. The structure/property prediction and control model for plain carbon steels // RIST, Korea. 1988.-p. 115−121.
- Yada H. // Proc. Conf. Acc. Cooling of Rolled Steels, CIM, Quebec. -1988.-p. 105.
- Esaka K., Wakita J., Takahashi M., Kawano O., Harada S // Seitetsu-Kenkyu. 1986. — No.32. — pp. 92.
- Васильев А. А, Колбасников Н. Г., Соколов Д. Ф., Соколов С. Ф. Моделирование микроструктуры и механических свойств стального листа после прокатки на стане 2000 ОАО «Северсталь» // Вопросы материаловедения. 2010. — № 3 (63). — с. 16−27.
- Соколов Д.Ф., Васильев А. А., Колбасников Н. Г., Соколов С. Ф. Математическая модель предсказания размера зерна феррита в низколегированных сталях // Сталь. 2012. — № 5. — с. 65−70.
- Соколов Д.Ф., Васильев А. А., Колбасников Н. Г., Соколов С. Ф. Эмпирические формулы для расчёта температур и концентраций углерода, отвечающих параравновесию основных фаз в сталях // Вопросы материаловедения. 2012. -№ 1(69). — с. 5−14.
- Kirkaldy J.S., Baganis Е.А. // Metall. Mater. Trans. А. 1978. — V.9A. -p. 495−501.
- Bramfitt B.L., Speer J.G. A perspective on the morphology of bainite // Metall. Trans. A. 1990. — V.21A. — p. 817−829.
- ИЗ. Матроскин М. Ю., Лясоцкий И. В., Кичкина A.A., Дьяконов Д. Л., Ефимов A.A. Особенности и классификация структур низкоуглеродистых высокопрочных трубных сталей // Сталь. 2012. — № 1. — с. 5−74.
- Васильев A.A., Соколов Д. Ф., Соколов С. Ф., Колбасников Н. Г. Моделирование у—"а превращения в сталях // ФТТ. 2012. — Т.54. — № 8. — с. 1565−1575.
- Голод В.М., Савельев К. Д., Басин A.C. Моделирование и компьютерный анализ кристаллизации многокомпонентных сплавов на основе железа // СПб.: Изд.-во Политехи. Ун-та. 2008. — 372 с.
- Голиков П.А. Автореферат диссертации: «Расчет коэффициента диффузии углерода и его использование при моделировании фазовых превращений в сталях», СПбГПУ. 2011.
- Verdier М., Brechet Y. Recovery of Al-Mg alloys: Flow stress and strain-hardening properties // Acta Mater. 1999. — V.47. — No.l. — p. 127−134.
- Zisman A.A., Rybin V.V. Mesoscopic stress field arising from the grain interaction in plastically deformed polycrystals // Acta Mater. 1998. — V.46. -p.457−464.
- Militzer M., Brechet Y. Phenomenological model for deformation-induced ferrite transformation // Metall. Mater. Trans. A. 2009. — V.40A. — p. 2273−2282.1. Сталь Sil (09ГСФ)10 20 30 40 50 Деформация, %
- Рис. 6. Диаграммы растяжения образцов стали Sil.