摘要
随着绿色可持续化工业进程的推进和人类资源开发向海洋的转移,耐腐蚀钢筋市场需求量逐渐提高。本工作采用有限元仿真技术建立不锈钢/碳钢复合钢筋四道次连续轧制模型,深入研究不同轧制工况对复合钢筋覆层壁厚均匀度以及界面“空洞”缺陷的影响;通过加载拉应力工况建立COMPASS力场下的界面模型,探究复合钢筋界面原子扩散行为。宏/微观模拟研究表明:微张力轧制会促使双金属界面形成“空洞”,但能显著抑制轧制过程中“耳子”缺陷的产生;拉应力(微张力)升高有效促进了界面沿(111)晶面滑移,并产生了有序度高且一致的界面结构。复合界面微观组织试验同样表明,在高温高压微张力作用下,界面元素过渡平缓,金属碎粒与孔洞消失;近界面区域主要为铁素体晶粒,且越靠近界面珠光体含量越少,渗碳作用越明显。本研究有助于揭示不锈钢/碳钢高压微张力复合过程中金属流动规律及界面原子迁移机制,为优化复合工艺奠定理论基础。
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