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4.1 引言 14
4.2 建立有限元模型 14
4.3 热轧钢板淬火过程的温度场模拟 15
4.4 热轧钢板回火过程的温度场模拟 18
4.5数值模拟结果及分析 19
4.5.1 淬火和不同回火温度的温度场分布情况 19
4.5.2 淬火和不同回火温度的比较和分析 27
4.6实验验证 31
4.6.1 淬火及不同温度回火后的显微组织观察及硬度测试 31
4.6.2 淬火及不同温度回火后的残余应力测定 34
5结论 37
致 谢 38
参考文献 39
1 绪论
1.1 热轧钢板简介
用连铸板坯或初轧板坯作原料，经步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗轧机，粗轧料经切头、尾、再进入精轧机，实施计算机 控制轧制，终轧后即经过层流冷却（计算机控制冷却速率）和卷取机卷取、成为直发卷。直发卷的头、尾往往呈舌状及鱼尾状，厚度、 宽度精度较差，边部常存在浪形、折边、塔形等缺陷。其卷重较重、钢卷内径为760mm。如图1.1所示，为热轧钢板。
图1.1 热轧钢板
1.1.1 热轧钢板的现状与发展
就全世界而论，作为传统产业的钢铁工业，已经过了它的鼎盛时期。但钢铁材料的固有优势导致世界钢铁工业仍然存在发展空间，钢产量仍在持续增加。尽管我国已经成世界上钢产量最多的国家，但是在资源、能源和环境等人类可持续发展的总体水平要求下，钢铁材料还面临诸多的挑战，如生产成本增高和钢材价格降低(钢制品价格下降，从而要求钢材降价等)的压力，面临挑战和机遇，其对策是获得市场比较优势[1]。
提高结构材料的性能是获得比较优势的永恒课题。以信息技术快速、节约、准确设计高性能结构材料是获得比较优势的重要途径，也是钢铁企业生存发展的必由之路[2]。高性能结构材料是指高比强度、高比刚度、高比强延积、耐高温、耐腐蚀和抗磨损的新结构材料，与目前已广泛使用的结构材料相区别，也称为现代结构材料或先进结构材料。这类材料的使用数量将逐渐增多，取代传统结构材料的比率也将逐渐增大。低碳低合金钢通过优化设计，可以获得最佳的成分、组织和性能的配合，达到高的强塑积(oxs)和性能价格比，作为高性能结构材料有良好的发展应用空间[3]。
1.1.2 低碳微合金钢板的组织特点
通过对目前国内外普遍应用的低碳微合金高强度钢的现状分析，可以看出：低碳、微合金通过合金化、微合金化，并且与先进技术和先进工艺相结合起来生产制造，可获得多种类、多相组织的结合，如铁素体+珠光体、铁素体+马氏体、空冷贝氏体、板条马氏体、铁素体+贝氏体+马氏体+残余奥氏体、贝氏体+马氏体+残余奥氏体等，从而赋予该类钢高强度、高塑性和高的韧性。即具有复相组织的低碳低合金钢，可以具有高强度和高的塑韧性配合[4]。
1.2 热轧钢板的回火
1.2.1 回火的主要目的
（1）回火可提高淬火钢的塑性和韧性，选择不同温度回火，可获得强度、硬度与韧性、塑性的不同组合，以满足不同工件的性能要求；
（2）回火可以降低或消除残余应力，防止已淬火的钢件变形与开裂；
（3）回火可使不稳定的淬火组织转变为较稳定的回火组织，使钢的性能和工件尺寸保持基本不变。由于回火转变的典型的扩散型相变，因此回火加热温度与保温时间对淬火钢回火后的组织与性能有决定性的影响[5]。
1.2.2 回火工艺
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