特厚板廣泛應(yīng)用于橋梁、造船、海洋平臺、壓力容器等的結(jié)構(gòu)建設(shè)和關(guān)鍵部位的承重件,因此對其性能也提出了更高的要求。除要求強(qiáng)度外,還要求有較好的韌性、焊接性、疲勞性、耐海水腐蝕性、抗層狀撕裂性、冷熱加工性等。但是,由于特厚板坯料和成品厚度大,受軋制壓縮比的限制,往往需要采用大型鑄錠或特厚連鑄坯軋制。
北京科技大學(xué)的學(xué)者針對特厚板再結(jié)晶型軋制,板坯中心難以變形導(dǎo)致心部晶粒粗大的問題,使用Q235B鋼,采用有限元方法建立了特厚板軋制的仿真模型,以研究在特厚板軋制過程中引入厚度方向上的溫度梯度對鋼板心部應(yīng)變的影響,并與傳統(tǒng)均溫軋制進(jìn)行對比,預(yù)測了兩種溫度場條件下奧氏體再結(jié)晶的晶粒尺寸。采用大試樣平面應(yīng)變實驗對模擬結(jié)果進(jìn)行驗證。研究結(jié)果表明,溫度梯度軋制有利于增加坯料心部應(yīng)變量,最大增加了61.35%。計算和實驗結(jié)果顯示溫度梯度軋制可以減小特厚板心部晶粒尺寸,晶粒度級別提高了一個等級,說明該工藝對提高特厚板中心區(qū)域性能有利。