[發明專利]一種驗證低溫壓力容器鋼淬火制度的方法

在審

• 申請號: 202011385946.6
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112560303A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 林鵬程;陶鑣;李權輝;段東明;王從道
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G16C60/00;G06F119/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陳秋明

1.一種驗證低溫壓力容器鋼淬火制度的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)對采用現有淬火制度制備的低溫壓力容器鋼進行試驗，得到奧氏體晶粒尺寸和靜態CCT曲線；

(2)利用有限元軟件對所述現有淬火制度工藝進行淬火過程數值模擬，在模擬的板坯橫截面厚度方向和寬度方向上分別選取多個追蹤點，導出各追蹤點的溫度變化曲線；

(3)根據各個追蹤點的溫度變化曲線，繪制各追蹤點溫度隨時間的變化及冷速隨時間的變化曲線，并據此統計各追蹤點在Ac3溫度以上30-50℃的保溫時間及冷卻到Ms點溫度的冷卻速度；

(4)將步驟(3)得到的數據結合淬火奧氏體晶粒尺寸窗口和靜態CCT曲線，得到該淬火制度下奧氏體晶粒的均勻性，并優化工藝制度，得到在加熱爐內時間。

2.根據權利要求1所述的驗證低溫壓力容器鋼淬火制度的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，試驗包括淬火試驗和Gleeble熱模擬試驗；通過所述淬火試驗得到奧氏體晶粒尺寸，通過所述Gleeble熱模擬試驗得到靜態CCT曲線。

3.根據權利要求1所述的驗證低溫壓力容器鋼淬火制度的方法，其特征在于，所述步驟(2)的流程依次包括在有限元軟件中建立板坯三維模型、設置材料、定義傳熱界面、導入換熱系數和對流系數、按照淬火制度設置工藝參數、選取追蹤點導出溫度變化曲線。

4.根據權利要求3所述的驗證低溫壓力容器鋼淬火制度的方法，其特征在于，建立板坯三維模型的方法是：建立板坯三維模型并將所述三維模型導入前處理模塊，設置研究對象為剛體，設置初始溫度；并對三維模型劃分網格，依照坯料規格對三維模型的單元網格進行劃分。

5.根據權利要求3所述的驗證低溫壓力容器鋼淬火制度的方法，其特征在于，設置材料的方法是：依據低合金高強鋼材料性能手冊，將低溫壓力容器鋼在不同溫度下的包括熱導率、比熱容的數據分別錄入前處理模塊的材料庫建立材料模型；將板坯三維模型定義為低溫壓力容器鋼并保存DB數據文件，打開保存到關鍵文檔中的材料并加載，完成材料的設置。

6.根據權利要求5所述的驗證低溫壓力容器鋼淬火制度的方法，其特征在于，定義傳熱界面的方法是：將DB數據文件導入heat treatment模塊；定義板坯的上表面、下表面和側面為傳熱界面。

7.根據權利要求6所述的驗證低溫壓力容器鋼淬火制度的方法，其特征在于，將換熱系數和對流系數導入DB數據文件，且下表面的對流系數和換熱系數是上表面和側面的0.15倍。

8.根據權利要求3所述的驗證低溫壓力容器鋼淬火制度的方法，其特征在于，按照淬火制度設置工藝參數包括加熱溫度和持續時間、保溫溫度和持續時間、冷卻溫度和持續時間。

9.根據權利要求1所述的驗證低溫壓力容器鋼淬火制度的方法，其特征在于，所述步驟(4)中，淬火奧氏體晶粒尺寸窗口通過淬火試驗完成晶粒尺寸統計以及晶粒尺寸均勻性的計算后，對不同淬火加熱溫度和保溫時間下的晶粒度進行統計，繪制成等值線圖得到。

10.根據權利要求1所述的驗證低溫壓力容器鋼淬火制度的方法，其特征在于，選取的追蹤點包括板坯橫截面1/2厚度處邊緣到中心的至少5個點，以及板坯橫截面1/4寬度處厚度方向分布的至少5個點。