Журнал «Теория и технология металлургического производства» - Константинов Д.В., Корчунов А.Г., Столяров А.Ю., Язвенко А.М., Савельева И.А. МУЛЬТИМАСШТАБНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВОЛОЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ С УЧЕТОМ МИКРОМЕХАНИКИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПЕРЛИТНОЙ МИКРОСТРУКТУРЫ

Аннотация

Представлены результаты компьютерного мультимасштабного конечно-элементного моделирования процесса волочения высокопрочной проволоки с перлитной микроструктурой для сердечников сталеалюминиевых проводов. Описана методика и представлены результаты моделирования процесса волочения с использованием комплекса SIMULIA Abaqus с учетом различного характера ориентации цементитных пластин в микроструктуре проволоки относительно оси волочения и межпластиночного расстояния. На основе результатов моделирования и прогноза структурообразования проволоки исследованы маршруты волочения с различным распределением единичных обжатий.

Ключевые слова:

высокопрочная проволока, волочение, мультимасштабное моделирование, микроструктура, цементитные пластины, ориентация

Константинов Дмитрий Вячеславович – кандидат технических наук, руководитель молодежной лаборатории «Лаборатория инжиниринга передовых метизных технологий», ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

Корчунов Алексей Георгиевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой « Проектирование и эксплуатация металлургических машин и оборудования», ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

Столяров Алексей Юрьевич – кандидат технических наук, начальник технологического центра – главный технолог, ОАО «ММК-МЕТИЗ», Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Язвенко Андрей Михайлович – главный специалист технологического центра ОАО «ММК-МЕТИЗ», Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Савельева Ирина Александровна – доцент кафедры «Проектирование и эксплуатация металлургических машин и оборудования»? ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

1. Hohenwarter A. Ultra-strong and damage tolerant metallic bulk materials: a lesson from nanostructured pearlitic steel wires // Scientific Reports. 2016. 6 (1). doi: 10.1038/srep33228.

2. Influence of the pearlite fineness on the mechanical properties, deformation behavior, and fracture characteristics of carbon steel / Izotov V.I., Pozdnyakov V.A., Luk’yanenko E.V. et al. // Physic Metal and Metallography. 2007. 103. P. 519 – 529.

3. Toribio J. Role of the microstructure on the mechanical properties of fully pearlitic eutectoid steels // Fracture and Structural Integrity related Issues. 2014. 30. P. 424-430.

4. Brandaleze E. Structural evolution of pearlite in steels with different carbon content under drastic deformation during cold drawing // Procedia Materials Science. 2015. 8. P. 1023 –1030.

5. Microstructural evolution, strengthening mechanisms and strength structure relationship in cold-drawn pearlitic steel wire / Zhang X., Hansen N., Godfrey A., Huang X. // Risoe International Symposium on Materials Science. Proceedings. 2012. 33. P. 407-416.

6. Zelin M. Microstructure evolution in pearlitic steels during wire drawing // Acta Materialia. 2002. 50. P. 4431-4447.

7. Muskalski Z., Milenin A. Development of finite element model of reorientation of cementite lamellae in pearlite colonies in wire drawing process for wires made from high carbon steel // Solid State Phenomena. 2010. 165. P. 136-141.

8. Gerstein G., Nürnberger F. Structural evolution of thin lamellar cementite during cold drawing of eutectoid steels // Procedia Engineering. 2014. 81. P. 694-699.

9. Muskalski Z., Milenin A., Kustra P. The multi-scale FEM simulation of wire fracture during drawing of perlitic steel // Materials Science Forum. 2008. 575 – 578. P. 1433-1438.

10. The Multi-Scale FEM Simulation of the Drawing Processes of High Carbon Steel / Milenin A., Muskalski Z., Wiewiуrowska S., Kustra P. // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. 2007. 23. P. 71-74.

11. Мультимасштабное моделирование структурно-фазовых превращений в стали при волочении / Константинов Д.В., Бзовски К., Корчунов А.Г., Кужиак Р., Пьетшик М., Ширяев О.П. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2016. Т.14. №3. С. 90–98.

12. Компьютерное моделирование процесса волочения проволоки из перлитной стали с учетом микроструктурного строения / Д.В. Константинов, А.Г. Корчунов, О.П. Ширяев, М.В. Зайцева // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2017. Т. 17, № 3. С. 106–114.

13. Исследование макро- и микромеханики деформирования перлитной стали в многостадийных технологиях производства арматурных канатов / Д.В. Константинов, А.Г. Корчунов, М.В. Зайцева, О.П. Ширяев, Д.Г. Емалеева // СТАЛЬ. № 7. 2018. С. 44-48.

14. Toribio J., Gonzalez B., Matos J. Microstructure and Mechanical Properties in Progressively Drawn Pearlitic Steel. Materials Transactions, 2014, vol. 55, pp. 93-98.

Подробности: Опубликовано: 07 июля 2025; Обновлено: 07 июля 2025; Просмотров: 30