Simulationssystem zur schnellen Analyse des mehrstufigen Warmwalzens von Band und Stabstahl-Draht

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Die Prozesskette zur Herstellung von Halbzeug (Band und Stabstahl-Draht) lässt sich aus Sicht der Technologie in folgende signifikante Abschnitte unterteilen: Wiedererwärmen, Transportieren, Umformen und Abkühlen. Das geplante Simulationswerkzeug enthält ein modular aufgebautes System von parametrisierten Modellen zur Beschreibung der einzelnen Abschnitte. Entsprechend des zeitlichen Durchlaufs werden für typische Querschnitte des Bandes bzw. des Knüppels der Temperatur- und Umformzustand berechnet. Die angekoppelten mikrostrukturellen Modelle gestatten die Analyse des Austenit- und des Ausscheidungszustandes. Für die Bewertung der Oberflächenqualität werden Modelle zur Bestimmung des Zunderwachstums und der Rauhigkeitsentwicklung eingesetzt. Mit der Modellierung dery/ct- Umwandlung in Abhängigkeit des aktuellen Austenitzustandes bekommt der Ingenieur Aussagen zu Querschnittsgeometrie, Oberflächengüte, Verteilungen von Gefügeanteilen und Texturen sowie zu Streckgrenze, Festigkeit und Bruchdehnung. Der Halbzeughersteller wird mit diesem Simulationssystem in die Lage versetzt seinen Prozess zu analysieren und die Wirkung der einzelnen Einflussparameter zu bewerten. Mit einem treffsicheren Simulationstool lassen sich zeit- und kostenaufwendige Versuchsserien minimieren und das Risiko bei der Planung und Einführung von neuen Technologien wird überschaubarer. In den folgenden Antragszeiträumen gilt es, das System mit anderen Projekten zu koppeln, rechentechnisch zu optimieren und die Werkstoffbasis zu erweitern.