[发明专利]一种三辊行星轧制含铋不锈钢棒材工艺参数的确定方法

权利要求书

1.一种三辊行星轧制含铋不锈钢棒材工艺参数的确定方法，其特征在于所述确定方法是：

步骤1、确定实际轧制过程的5个工艺参数：轧制温度、倾斜角、偏转角、摩擦系数和轧辊转速，每个工艺参数均分别选取4个水平，按所述5个工艺参数和每个工艺参数的4个水平建立L₁₆(4⁵)正交试验表，得到16组正交试验方案；

步骤2、选取16根同批次生产的含铋不锈钢圆形棒材为原始试样，所述原始试样的横截面直径为D和长度为S；

步骤3、将第1根原始试样按第1组正交试验方案进行三辊行星轧制，在轧制过程中取出半成品试样，所述半成品试样的横截面为变直径；

以所述半成品试样的一端为原点，沿轴线方向切割为等厚度的切片，每个切片的厚度为4～6mm；然后在所有切片中找出开始产生裂纹的1个切片；

根据所述开始产生裂纹的切片的两个侧面在轴线上的位置，确定第1根半成品试样开始产生裂纹时在轴线上的位置；

步骤4、按照步骤3所述方法，确定第2根原始试样按第2组正交试验方案、第3根原始试样按第3组正交试验方案、……、第15根原始试样按第15组正交试验方案和第16根原始试样按第16组正交试验方案依次得到的半成品试样开始产生裂纹时在轴线上的位置；

步骤5、按照第1组正交试验方案，采用ABAQUS软件对第1根原始试样进行三辊行星轧制的有限元仿真模拟，得到有限元仿真模拟后的含铋不锈钢棒材模型，找出所述含铋不锈钢棒材模型与第1根半成品试样开始产生裂纹时在轴线上所对应的位置；

然后在开始产生裂纹时的轴线位置，选取所述含铋不锈钢棒材模型的所有网格单元，提取每个网格单元的等效应变数据和三向主应力数据；根据Brozzo准则，计算所述每个网格单元的断裂阈值，取所述断裂阈值中的最大值为第1组正交试验方案下进行有限元仿真模拟后的含铋不锈钢棒材模型的断裂阈值，即得第1个含铋不锈钢棒材模型的断裂阈值；

步骤6、按照步骤5所述方法，依次确定在第2组、第3组、……、第15组、第16组的正交试验方案下进行有限元仿真模拟后的含铋不锈钢棒材模型的断裂阈值，得到15个含铋不锈钢棒材模型的断裂阈值；

步骤7、对所述16个含铋不锈钢棒材模型的断裂阈值进行极差分析，得到能生产无裂纹含铋不锈钢棒材的最优工艺参数。

2.如权利要求1所述的三辊行星轧制含铋不锈钢棒材工艺参数的确定方法，其特征在于所述5个工艺参数的范围：轧制温度为750～1200℃；倾斜角为50°～56°；偏转角为6°～9°；摩擦系数为0.4～0.7；轧辊转速为15r/s～60r/s。