Vliv parametrů fyzikální simulace řízeného ochlazování na mikrostrukturu a mechanické vlastnosti pásů z mikrolegované oceli

Miroslav Milata

Master's thesis

Influence of parameters of physical simulation of controlled cooling on microstructure and mechanical properties of microalloyed steel strips

Abstract:

Cílem této diplomové práce je ověření možnosti experimentálního válcování, ze kterého lze získat vzorky pro zkoumání mechanických vlastností. Je potřeba simulovat reálný proces a porovnat s reálnými výsledky. Teoretická část práce je věnovaná popisu válcování pásů a používaných válcovacích tratí. Detailněji je pak zaměřena na rozbor strukturotvorných procesů při termomechanickém válcování. Praktická část popisuje matematické modelování a laboratorní výzkum. Konkrétně pak vytvoření Modelu pro predikci vývoje mikrostruktury a mechanických vlastností (MODEL), navržení a provedení experimentu. Z laboratorního válcování získaná data jsou srovnávána s výsledky z existujících programů, s vytvořeným MODELEM a s výsledky získanými při válcování pásů v AMO. V laboratoři byly válcovány vzorky z mikrolegované oceli. Použily se různé režimy pro ochlazování. Při ochlazování vodou byla testována funkčnost laboratorního chladícího zařízení. Vyválcované vzorky byly podrobeny tahovým zkouškám a metalografickému studiu struktury. Porovnávaly se válcovací síly, válcovací moment, mechanické vlastnosti a struktura. Při srovnání výsledků experimentu s výsledky z AMO je zřejmé, že nejlepší shody vlastností a mikrostruktury s reálným válcováním mají vzorky ochlazované na vzduchu. Zařízení pro vodní chlazení tedy nevyhovovalo našim potřebám, hlavně proto, že zde není možné dostatečně regulovat intenzitu ochlazování.

Abstract:

The aim of this thesis is to verify the possibility of experimental rolling, from which it is possible to obtain samples for investigation of mechanical properties. It is necessary to simulate the real process and compare it with real results. The theoretical part of the thesis is devoted to the description of strip rolling and used rolling mills. It is focused in more detail on the analysis of structural forming processes in thermomechanical rolling. Practical part describes modelling and laboratory research. Creating a MODEL, designing and performing an experiment. The data obtained from laboratory rolling are compared with the results of existing programs, with the created MODEL and with the results obtained from rolling in AMO. Microalloyed steel samples were rolled in the laboratory. Different cooling modes were used. Laboratory cooling equipment was tested for water cooling. The rolled samples were subjected to tensile testing and metallographic structure studies. Rolling forces, rolling torque, mechanical properties and structure were compared. When comparing the results of the AMO results, it is evident that air cooled samples have the most similar properties. However, the watercooling system did not suitable. It is not possible to control the cooling intensity sufficiently.

Keywords

mikrolegované oceli, válcování za tepla, ocelové pásy, modelování, termomechanické tváření, tváření, rekrystalizace, mikrostruktura, mechanické vlastnosti

Keywords

microalloyed steels, hot rolling, strip rolling, modelling, thermomechanical forming, forming, recrystallization, microstructure, mechanical properties

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 29. 5. 2019
• Supervisor: Richard Fabík
• Reader: Marcel Janošec

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Master programme / field:
Metalurgické inženýrství / Moderní metalurgické technologie