Prediction of Work-Piece Constitutive Equation in Hot Rolling of Strip

محورهای موضوعی : فصلنامه شبیه سازی و تحلیل تکنولوژی های نوین در مهندسی مکانیک

سحر سلیمی ¹ ( دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی شیمی و مواد دانشگاه آلبرتا، کانادا )
سمیرا سلیمی ² ( دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه کالگری، کانادا. )
امیرحسین ادیبی سده ³ ( استادیار دانشکده صنایع و تولید دانشگاه ایالتی ویچیتا ، ویچیتا، کانزاس، آمریکا )

تاریخ دریافت : 1394/07/11 تاریخ پذیرش : 1394/07/11 تاریخ انتشار : 1387/10/01

کلید واژه: Hot rolling, Flow stress, Least square fitting, Constitutive equation,

چکیده مقاله :

Dimensional control of the work-piece in steel industry is of important interest. The main aspects in overcoming the thickness control are variations in material strength due to variations in chemical composition, work-piece temperature, reduction and the strain rate applied to the work-piece. In this paper based on the main parameters affecting the rolling force an attempt been made to give a more accurate prediction for the flow stress in a steel rolling finishing mill. Predicted values of the model are compared with those of the experimental values which are shown to be in good agreements

چکیده انگلیسی:

کنترل ابعادی قطعه کار در صنایع فولاد اهمیت ویژه‌ای دارد. چالش اصلی در کنترل ضخامت ورق تغییرات در مقاومت ماده به خاطر تغییرات در ترکیب شیمیایی ماده‌ی قطعه کار،کاهش ضخامت و نرخ کرنش اعمال شده به قطعه کار است. در این مقاله بر مبنای پارامترهای اصلی موثر در نیروی نورد، راه حلی برای پیش بینی هرچه دقیق‌تر تنش جاری در یک واحد نورد نهایی گرم شده است. مقادیر پیش بینی شده توسط مدل با مقادیر تجربی مقایسه شده‌اند که تطابق بسیار خوبی را نشان می‌دهد.

منابع و مأخذ:

[1] Anderson J.G., Evans R.W., Modeling flow stress evolution during elevated temperature deformation of two low carbon steels, Iron making and Steelmaking, Vol. 23(2) 1996, pp. 130-135.

[2]   Avrami M., Kinetics of phase change: I. General theory, J. Chemical Physics, Vol.7, 1939, pp. 1103-1112.

[3] Roberts W.L., Hot rolling of steel, Marcel Dekker Inc., New York, 1983.

[4]  Mohamed F.A., Langdon T.G., The transition from dislocation climb to viscous glide in creep of solid solution alloys, Acta Metallurgic, Vol. 22 (6), 1974, pp. 779-788.

[5]     Frost H.J., Ashby M.F., Deformation Mechanism Maps, Pergamon Press, Oxford, 1982.

[6]    Park J. , Prediction of the flow stress and grain size of steel during thick-plate rolling, J. Materials Processing Technology, Vol. 113
(1-3), 2001, pp. 581-586.

[7]  Xu G., Wan L., Zhang X., Xue Z., Study on flow stress model of a micro alloyed high strength steel in CSP hot rolling, Materials Science Forum, PART 1, 2008, pp. 267-272 

[8]  Zener C., Hollomon H., Effect of strain rate upon plastic flow of steel, J .Applied Physics, Vol. 15 ,1944, pp.22-28.

[9]   Sellars C.M., Basics of modeling for control of microstructure in thermo- mechanical controlled processing, Iron making and steelmaking, Vol. 22 (6), 1995, pp. 459-464.

[10]   Wang S.R., Tseng A.A., Macro and Micro Modeling of Hot Rolling of Steel Coupled by a Micro Constitutive Relationship, Iron and Steelmaker, (I and SM) 23, 1996.

[11]                         Zheng C., Xiao N., Li D., Li Y., Microstructure   prediction of the austenite  recrystallization during multi-pass steel strip hot rolling: A cellular automaton modeling, Computational Materials Science, Vol. 44 (2), 2008, pp. 507-514.

[12] Inouye K., Studies on the hot working
strength of steels. Tetsu to Hagane,Vol. 41,  
1955, pp593-607.

[13]  Gunasekera J.S., Alexander J.M., Analysis of Rolling, CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol. 36 (1), 1987, pp. 203-206.

[14] Freshwater I.J., Simplified theories of flat rolling- I. The calculation of roll pressure, roll force and roll torque, Int. J. Mechanics. Science, Vol.38 (6), 1996, pp. 633-648.

[15]  Hitchcock H., Roll neck bearings, New York. App. I. ASME, 1935.

[16]  Kaplanov V. I. , PrisyazhnyiA. G., Simulation of contact friction in the hot rolling of steel sheet, Steel in Translation, Vol. 38(9), 2008, pp.714-718.