En utilisant le logiciel d'éléments finis COMSOL Multiphysics 6.3, un modèle de simulation numérique décrivant le processus de trempe de l'acier a été établi. Une simulation systématique de l'évolution du champ de température et du champ microstructural au cours du processus de trempe de l'extrémité de l'acier de chaîne d'ancrage CM690 a été réalisée, et les résultats de la simulation ont été validés par des expériences. Les résultats montrent que le modèle établi peut prévoir avec précision la distribution de la température et le comportement d'évolution de la microstructure de l'acier d'essai pendant le processus de trempe finale. L'échantillon présente une caractéristique de transfert de chaleur approximativement unidimensionnelle durant la trempe finale, et les changements du champ de température sont principalement influencés par le coefficient global d'échange thermique à l'interface. Avec l'augmentation de la distance depuis l'extrémité de trempe, le taux de refroidissement diminue progressivement, entraînant une distribution en gradient de la microstructure : la teneur en martensite diminue progressivement, principalement concentrée entre 0 et 20 mm ; la bainite apparaît dans la région de 9 mm à 40 mm depuis la surface de trempe ; la pearlite est distribuée entre 70 mm et la zone terminale ; et la ferrite se forme entre 25 mm et la zone terminale. De plus, les observations de la microstructure des échantillons de dilatation thermique à différentes positions de la surface de trempe coïncident étroitement avec les prévisions de la simulation, et les valeurs de dureté Vickers mesurées des échantillons de trempe finale et de dilatation thermique présentent la même tendance, confirmant davantage la fiabilité et l’applicabilité du modèle.

acier chaîne d'ancrage CM690; trempe finale; simulation numérique; champ de température; champ microstructural