GCr15轴承钢棒材连轧过程的有限元模拟

摘要

通过Gleeble-1500热模拟试验机对GCr15轴承钢(/％:0.99C,0.31Mn,0.24Si,0.010P,0.003S,1.44Cr,0.01V)热轧材进行800～1 150℃,变形速率0.1～3 s-1,变形量0.7的等温压缩变形试验.采用已建立的Hensel/Spittel变形抗力模型,运用LARSTRAN/SHAPE有限元模拟软件对200 mm×200 mm连铸方坯连轧Φ70 mmGCr15轴承钢棒材10道次热连轧过程进行三维热力耦合有限元模拟.通过分析各道次轧件温度场、应力应变场、宽展及轧制力参数的变化规律,预测了轧件在第5道次最有可能在角部出现裂纹,因此在轧制过程应减小第5道次变形量,防止产生裂纹;各道次出口处轧件横截面宽度、高度尺寸的模拟值与实测值的相对误差分别为0.40％～5.90％和0.28％ ～6.11％.