热连轧工艺设计与组织性能预报软件开发

【摘要】： 根据生产工艺条件,准确预测钢铁材料的性能,是钢铁制造者多年来的研究目标。但是,由于钢铁材料的组成元素较多,生产工艺是一个比较复杂的系统工程,要想通过纯粹的理论计算来精确预报材料性能非常困难。以前,材料的发展很大程度上依赖于工程师的知识和经验,具有很大的局限性。近年来随着材料研究工作的不断深入以及经验的积累,人们在物理冶金学研究方面取得了巨大进展,已经能够相当准确地把握钢铁材料内部发生的冶金现象。通过对加工过程中各种冶金现象的定量描述,就可得到各种冶金现象的数学模型。这样就可以利用计算机来预测钢材的组织以及最终的性能。将计算机技术引入材料研究具有很多优势,可以大大简化实验研究工作、缩短研究时间、节约研究经费、加速新产品开发和稳定产品质量等。 要实现对钢的组织与性能的精确预测,关键是确定生产过程中组织演变及组织与性能的关系等冶金现象的数学模型。一些工业发达国家已经开发出了钢的组织与性能预报和控制的计算软件,并成功地用于热连轧带钢生产的在线性能预报和控制。 本课题分析讨论了描述热连轧带钢生产中涉及的各种物理冶金现象的数学模型,并简单介绍了计算机在热连轧生产工艺中应用。在此基础上开发出“热连轧过程设定计算和组织预报软件”,该软件可用于新工艺生产线设计参数的确定、现有生产线轧制工艺制度的制定、轧制产品组织性能预报等。通过软件预报值与实际生产数据的对比分析,证明本软件具有较高的精度。