单慧云，张 驰，白 梅，汪 舜

(重庆理工大学 材料科学与工程， 重庆 400054)



基于数值模拟的低碳钢热轧金属流动规律研究

单慧云，张 驰，白 梅，汪 舜

(重庆理工大学 材料科学与工程， 重庆 400054)

在坯料轧制过程中，坯料表层和内部金属流动情况将决定最终棒材成品的尺寸形状和产品的性能。通过Deform-3D有限元软件对20A钢热连轧工艺进行数值模拟，研究了轧制过程中不同坯料圆角半径和轧制温度对轧件表层金属流动的影响，通过轧制过程中心部受力状况及心部的位移大小分析了轧件心部金属流动规律。研究结果表明：增加坯料的圆角半径，适当提高轧制温度有利于减少棒材在轧制过程中圆角处折叠的产生，有助于提高产品质量。

数值模拟；20A钢；金属流动规律；坯料圆角半径；轧制温度

近年来，随着轧钢技术的迅速发展，国内外越来越多的钢铁企业采用热连轧技术生产棒材。热连轧成形是一个较为复杂的塑性变形过程，轧制时，轧辊孔型前后的轧件的截面变化大，形状复杂，且在轧制过程中轧件变形区各部分受力情况复杂，应用传统技术无法实现对轧件外形尺寸及成形过程的准确预测[1]。目前，应用计算机模拟技术对轧制全过程进行仿真模拟，可实现对棒材产品的可制造性和产品质量的预测。本文通过Deform-3D有限元分析软件，分析了轧制过程中不同坯料圆角半径和轧制温度对轧件表层金属流动的影响，并通过轧制过程中心部受力状况及心部的位移大小分析了轧件心部金属流动规律，这对实际的棒材轧制生产中减少缺陷的产生有重要的指导意义。……