20.500.12556/RUL-177274 Simulacija vročega valjanja debele pločevine nerjavnega jekla 1.4429 z visoko vsebnostjo dušika magistrsko delo Hot rolling simulation of 1.4429 stainless steel with high nitrogen content master's thesis Pričujoče delo obravnava simulacije vročega valjanja debele pločevine nerjavnega jekla 1.4429 (X2CrNiMoN 17-13-3). Namen raziskave je bila uvrstitev jekla 1.4429 v digitalni dvojček za vroče valjanje TMProSim. V delu so tudi dobljeni rezultati in preverjena napovedno natančnost digitalnega dvojčka pri načrtovanju razvoja mikrostrukture med vročim valjanjem. Eksperimentalni del naloge zajema določitev fizikalnih lastnosti jekla. To je bilo izvedeno z enostopenjskimi tlačnimi preizkusi v vročem na simulatorju termomehanskih metalurških stanj Gleeble 3500D. S preizkusi je bilo eksperimentalno pokrito celotno okno termomehanskih parametrov, to je pri različnih temperaturah in hitrostih deformacije. Dodatno so bile izvedene toplotne obdelave valjanih vzorcev pri različnih temperaturah in časih zadrževanja na temperaturi z namenom raziskave rasti zrn med žarjenjem. Metalografska analiza razvitih mikrostruktur je bila opravljena s svetlobno optično mikroskopijo in kvantitativno analizo velikosti zrn glede na zahteve standarda ASTM E112. Rezultati izvedenih eksperimentov so pokazali, da ima jeklo 1.4429 višjo preoblikovalno trdnost v primerjavi z jeklom 1.4404 (AISI 316L), ki ima razen precej nižje vrednosti dušika zelo podobno kemijsko sestavo kot raziskano jeklo 1.4429. Pri višjih temperaturah deformacije so bila opažena groba popolnoma rekristalizirana zrna, medtem ko je z zniževanjem temperature prišlo do izrazitega zmanjšanja velikosti zrn in delne nerekristalizacije. Ugotovljeno je bilo, da dodatek dušika izrazito vpliva na obnašanje jekla med vročo predelavo ter da je za zanesljivo napovedovanje mikrostrukture z digitalnim dvojčkom za vroče valjanje, potrebno jekli 1.4404 in 1.4429 v digitalnem dvojčku TMProSim obravnavati ločeno. This master’s work focuses on the simulation of hot rolling for thick plate stainless steel grade 1.4429 (X2CrNiMoN 17-13-3). The aim of the research was to integrate steel 1.4429 into the TMProSim digital twin for thermo-mechanical processing modelling and to evaluate its predictive accuracy in simulating microstructural evolution during hot rolling. The experimental work involved determining the physical properties of the steel through single-hit hot compression tests conducted on a Gleeble 3500D thermomechanical simulator at various temperatures and strain rates. Additionally, heat treatments were performed on the samples at three different temperatures and holding times to investigate grain growth during annealing. Microstructural analysis was carried out using optical microscopy and quantitative grain size evaluation in accordance with ASTM E112. The results showed that steel 1.4429 exhibits higher flow stress compared to steel 1.4404 (AISI 316L), which has a similar chemical composition but significantly lower nitrogen content. At higher temperatures, coarse and fully recrystallised grains were observed, while decreasing temperature led to a pronounced reduction in grain size and the appearance of partially unrecrystallised regions. It was concluded that the nitrogen addition has a significant effect on the behavior of the steel during hot working and that, for accurate prediction of microstructure within the TMProSim model, steels 1.4404 and 1.4429 should be treated separately. vroče valjanje nerjavno jeklo 1.4429 mikrostruktura dušik rekristalizacija modeliranje digitalni dvojček hot rolling stainless steel 1.4429 microstructure nitrogen recrystallization modeling digital twin true false false L. Bozovičar Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2025-12-19 10:27:32 2025-12-19 10:27:41 2026-01-13 11:54:45 0000-00-00 00:00:00 2025 0 Ljubljana 0 Ljubljana XV, 43 str. 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 669 112897 264501507 28435.pdf 28435.pdf 1 FD23D9E15D47DCA608DB30D3ED3FCC36 e946596c6449b23e187bfbd8c81c5900c80b05bb32504d9d02dcf68486a22b58 87695120-dcbc-11f0-9328-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=224216 Naravoslovnotehniška fakulteta 0 0 0