马氏体相变区间，膨胀应变增加，而该处的应力状况会导致54精密钢管塑性拉应变。另外，从上述应变和试样本身约束两种情况下，得到了弹性应变和总应变的变化。最终，利用式(1-13)和由54精密钢管3个方向的弹性应变变化计算得到的应力变化曲线见资料。54精密钢管Gallina采用水淬火，模拟锻件破裂。

用中碳Cr-Mo钢(AISI413)用占四分之一阀门(600mm×500mm×720mm，或24in×20in×28in)模拟。用有限元方法模拟计算了淬火2s后的气门温度、微观组织及最大主应力分布。在54精密钢管拉伸过程中，表面温度较低时出现马氏体组织，同时拉伸主应天傅体育app到1550MPa。

应用网格独立扩展有限元法(XFEM)预测裂纹的形成与扩展。54精密钢管构件区域被分成子模型进行分析和预测。随着模型表面环向应力的增大，54*12小口径精密钢管淬火裂纹的形核条件增大，促使裂纹径向扩展。利用XFEM分析所得的模拟图，将山东厚壁精密钢管裂纹萌生定义为最大拉伸主应力等于许用应力，该许用应力为微观组织的极限拉伸强度。

需要注意的是，对于脆性马氏体组织，采用54精密钢管的屈服应力和极限拉伸强度来解释裂纹萌生过程是一致的。另外，还利用损伤积累定律预测裂纹扩展，并利用张力-位移特性和裂纹开裂能量，并利用断裂韧度估算断裂能量。

采用模拟方法防止54精密钢管淬火开裂虽然传统的试验方法仍在工程上应用，近来已应用模拟技术对淬火开裂进行预测。同时，在积累了许多关于裂缝问题的经验基础上，提出了一些可行的解决方法。54精密钢管的纯化过程每年都在提高，但淬火开裂问题还没有完全解决。

本文主要从54精密钢管淬火裂纹的原因、预防裂纹及预期效果等方面进行模拟。提供了光亮退火精密钢管淬火裂纹的预防方法。(1)早期Scott、Buhler-Scheil和Isomura-Sato研究了淬火裂纹的成因，认为试样中的拉应力是引起裂纹的原因。

自实际模拟系统开发以来，Arimoto等天傅体育appUchida等人利用盘状试样验证了拉应力集中与裂纹产生时间和位置的一致性。Horino等人结合实验和模拟结果对54精密钢管应力集中的机制进行了解释。

为了更好地解释这种裂纹，淬火后厚壁精密钢管的强度和模拟应力进行对比。Toshioka等人及Iijima通过力学性能测试，但其强度比模拟应力大。Liu和McMahon以及Shiraga认为，其原因可能是考虑了54精密钢管中氢的作用。