钎杆用中空钢,简称“钎钢”,目前国内生产钎钢的方法主要是热穿-热拔的方法,与热穿-热拔的方法相比较,热穿-热轧生产的中空钢寿命较高,生产效率也较高,因此具有广阔的发展前景。关于钎杆用中空钢的研究,以前多集中在钎杆使用过程中应力、应变状态分析、寿命评估、热处理工艺、选材方面,而对钎杆用中空钢轧制过程的研究很少,且都是采用实验和定性分析的方法,轧制工艺参数对轧件的变形及其微观组织影响规律的研究更是处于初级阶段。本文利用刚塑性有限元的基本理论,以DEFORM有限元分析软件为平台,对中空钢的三辊斜轧过程进行了模拟仿真,研究分析了中空钢的轧制过程及其微观组织变化规律。首先调查了钎杆用中空钢的国内外研究状况,简单介绍了三辊斜轧及微观组织模拟的研究及发展;系统阐述了刚塑性有限元的基本理论,给出了三辊斜轧工艺的轧制原理,以及微观组织模拟的理论基础;针对不同的轧制工艺参数下中空钢的轧制过程,采用有限元分析软件DEFORM进行了数值模拟,研究分析了中空钢轧制过程中轧件金属的变形规律,得到了在不同减径量、送进角及芯棒直径尺寸下,轧件金属在其变形区内的应变、应变速率等场变量及轧辊的轧制力与轧制力矩的变化规律,以及轧制工艺参数对轧件的微观组织的影响规律。最后对中空钢无芯棒空心轧制与带芯棒轧制的变形及微观组织进行了比较分析。