315MPa级船板钢热变形行为的研究

为了制定船板钢的控制轧制工艺,采用MMS-300热/力模拟试验机研究了315 MPa级船板钢的热变形行为。结果表明:在高温、低速率、大变形量条件下,315 MPa级船板钢易于发生动态再结晶;随着变形间隔时间的增长,未再结晶温度逐渐降低。如果采用高变形温度、低应变速率和大变形量变形,通过动态再结晶可细化奥氏体晶粒;同时,二阶段开轧温度应低于932℃,通过变形带的生成可进一步细化奥氏体晶粒。     

D36船板热变形奥氏体再结晶规律的研究

采用Gleeble 3500热模拟机,研究了D36船板奥氏体的再结晶温度以及奥氏体的变形温度、变形量和变形速率对热变形奥氏体再结晶的影响。结果表明:当变形速率为0.1~1 s-1、温度达到950℃时,开始发生动态再结晶;当变形速率为5 s~(-1)、温度在1 000~1 050℃时,发生动态再结晶;当变形速率为10 s~(-1)时,不发生动态再结晶。当变形温度为1 050℃、单道次变形率在10%~20%时,D36钢在10s左右的道次间隔内发生了完全的静态再结晶。当单道次变形率在20%以上,D36钢在5 s左右的道次间隔内发生了完全的静态再结晶。     

SCM435高强冷镦钢热轧过程中的再结晶行为

采用阶梯试样轧制法研究了道次变形量(15%～70%)和温度(850～1150℃)对SCM435钢(%:0.35C、1.05Cr、0.22Mo)变形奥氏体再结晶百分比影响,绘制了该钢的再结晶全图。结果表明,随变形温度提高,奥氏体临界变形量降低。在1150℃45%变形量下,SCM435钢奥氏体可以发生完全再结晶。     

15MnMoVTi钢控制轧制研究

研究了15MnMoVTi钢变形的奥氏体再结晶的特征。给出了奥氏体再结晶的临界变形量和再结晶的三个温度区间:温度高于1050℃为动态再结晶区,900～1050℃为静态再结晶区,低于900℃为未再结晶区。再结晶延迟时间达20秒。 15MnMoVTi钢的加热温度在1050～1200℃范围为宜,最佳温度在1150℃左右。轧制总变形量应大于50％,同时应严格控制终轧温度并采用快速冷却措施。影响轧后奥氏体晶粒度的主要因素是终轧温度和轧后冷却速度。     

ULCB钢的奥氏体形变组织研究

采用单道次压缩实验方法,用THERMECHMASTOR-Z热模拟试验机在1 100～850℃、变形速率2 s-1和变形量10%～50%的应变条件下,对900 Mpa级ULCB钢进行应力-应变曲线和奥氏体形变组织的试验.结果表明,在950℃以下的低温变形中不发牛形变再结晶,随着变形量增大,先出现晶内形变带直到晶粒拉长变形.在1 000℃以上的高温变形中,当变形量大于临界变形量时发生形变再结晶.随着变形量增大,奥氏体再结晶晶粒面积百分数依次增加,形变组织为部分或完全再结晶奥氏体,奥氏体晶粒平均截距的大小取决于形变再结晶奥氏体的晶粒尺寸和面积百分数.     

CSP热轧TRIP钢动态再结晶行为研究

摘要：采用Gleeble-3500热模拟试验机,在温度为950~1150℃、应变速率为0.1~10s-1和变形量为65%的条件下研究了CSP热轧TRIP钢的动态再结晶行为,探讨了初始奥氏体晶粒尺寸对TRIP钢动态再结晶行为的影响。研究结果表明,初始奥氏体晶粒尺寸越小,变形温度越高,应变速率越慢时,TRIP钢中奥氏体越易发生动态再结晶。其中,粗晶试样（初始奥氏体晶粒尺寸为767.54μm）在1050~1150℃内变形时,将发生动态再结晶。其热变形激活能为361539.17J/mol,确定了Zener-Holloman参数与应变速率和温度的关系式,建立了动态再结晶临界应变模型、高温奥氏体流动应力模型和动态再结晶晶粒尺寸模型,理论模拟结果与试验结果吻合较好。     

变形温度对ULCB钢动态再结晶的影响

取得800 MPa级和900 MPa级ULCB钢,在1100~850℃进行单道次变形的热模拟试验,变形量为40%,应变速率为2 s-1。将应力-应变变化特征和显微组织观察相结合,分析研究变形温度对ULCB钢奥氏体动态再结晶的影响规律。结果表明,温度低于950℃时以形变硬化和动态回复为主,奥氏体形变再结晶主要发生在1000℃以上的高温变形中;奥氏体再结晶百分数随变形温度升高而增加,在1050℃变形后奥氏体再结晶百分数约40%,在1100℃变形后则发生完全再结晶。     

热轧船板钢时奥氏体组织变化规律

奥氏体热变形时再结晶规律研究是制定合理控制轧制工艺的理论基础。在试验基础上就一般强度船板钢热变形时奥氏体再结晶百分数及晶粒尺寸与工艺参数的关系进行了研究。认为奥氏体再结晶百分数及晶粒尺寸在不同的温度区域有不同的变化规律，并借此讨论了制定控轧工艺时应注意的问题。     

热轧Nb微合金化TRIP钢高温区变形过程中Nb的析出行为

通过Gleeble热模拟实验研究了含0.038%Nb(质量分数)的热轧TRIP钢在高温奥氏体区的热加工工艺,借助光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析了组织演变和Nb的析出行为,并利用电感耦合等离子体发射光谱仪定量分析了Nb的固溶/析出程度.在1250℃奥氏体化5 min后添加Nb有70%固溶于奥氏体.在1000℃以上的奥氏体再结晶区变形过程中Nb的析出量仅占总固溶量的3%,不能有效抑制静态再结晶,奥氏体晶粒得到明显细化.在900℃的奥氏体未再结晶区变形前析出Nb量已达到总固溶量的9%,再结晶被抑制而获得拉长状奥氏体.奥氏体未再结晶区变形可促进铁素体转变并细化铁素体晶粒.再结晶奥氏体或形变奥氏体状态下冷却至650℃时分别有占总添加量的48%和40%的Nb仍以固溶态存在.      

热变形对40CrMnMo钢的晶粒尺寸影响规律研究

采用了MMS-200热力模拟机以40CrMnMo钢为实验对象进行了热压缩试验,研究了变形温度850℃～1150℃,变形量0.8,应变速率在0.01～10s~(-1)条件下实验钢的热变形行为。通过分析高温下变形参数对流变应力和奥氏体晶粒尺寸的影响,建立40CrMnMo钢的稳态动态再结晶晶粒尺寸模型。结果表明:变形温度为850℃～1150℃,实验钢在应变速率0.01～0.1s~(-1)下发生连续动态再结晶,应变速率1～10s~(-1)下发生动态回复。通过引入Zener-Hollomon(Z)参数表征变形参数对稳态动态再结晶晶粒尺寸的影响,建立了稳态再结晶晶粒尺寸的数学模型,得出提高应变速率或变形温度较低能使Z参数增大,峰值应力升高且动态再结晶晶粒减小。     

低碳钢Q235奥氏体的动态再结晶与动态相变

对成分为0.18C-0.22Si-0.60Mn(质量分数)的低碳钢在1 100～750 ℃之间的奥氏体动态再结晶及动态相变行为进行了研究.确定了此钢奥氏体发生动态再结晶的临界应变条件及完全动态再结晶后的晶粒尺寸.计算表明,在奥氏体低温区大变形以致使奥氏体发生完全动态再结晶时,可得到6～9 μm 的奥氏体晶粒尺寸.在Ae3以下,变形可以引发动态相变.但奥氏体快速冷却明显推迟了动态相变的发生.与相同温度下单一奥氏体变形相比,有动态相变发生时应力值不增加或降低,其降低程度随变形温度的下降而增加.     

新型Mn-Cr齿轮钢的动态再结晶行为研究

采用Gleeble1500热模拟试验机研究了变形温度、变形速率、变形程度及奥氏体晶粒尺寸对新型Mn-Cr齿轮钢动态再结晶行为的影响。确定了该Mn-Cr齿轮钢的动态再结晶激活能Q及应力指数n分别为378．6kJ／mol和5.81，在热轧齿轮钢管穿孔工序中，变形温度为1100-1150℃，变形量为40％～54％，奥氏体处于动态再结晶状态；而在轧管及减径工序中，变形温度分别为1000～1050℃和900-950℃，变形量分别为21％和31％，奥氏体均处于加工硬化状态。     

含铌低碳贝氏体钢再结晶与应变诱导析出研究

利用热模拟技术研究了不同热变形温度条件下双道次变形及不同道次间隙时间等工艺参数对一种铌微合金化低碳贝氏体钢再结晶规律的影响。根据静态再结晶软化率曲线图和双道次热变形后奥氏体晶粒随着间隙时间的晶粒长大趋势,研究了应变诱导析出Nb（C,N）与热变形中奥氏体再结晶的相互作用规律。结果表明,1000—900℃的变形温度内,由于发生应变诱导析出,再结晶过程被延迟,在本试验的道次间隙时间内都为部分再结晶,同时随着变形温度的降低,经过双道次累计应变后,发生完全再结晶,奥氏体晶粒明显细化。     

奥氏体部分再结晶区多道次变形组织变化规律的研究

在热模拟试验机上,以恒温、恒道次变形量和恒变形间隔时间的办法,研究了在奥氏体部分再结晶区多道次变形时的组织变化规律。研究证明,奥氏体部分再结晶区多道次变形可有条件地转化成完全再结晶组织,其结果可使因奥氏体部分再结晶区变形而产生的奥氏体组织不均得到改善,奥氏体平均晶粒尺寸减小。在奥氏体部分再结晶区轧制的合理工艺是,保证在该区的变形实现一次或多次的向奥氏体完全再结晶组织的转变。     

变形温度对钢板混晶组织的影响分析

针对钢板混晶组织,通过试验分析,研究不同变形温度对钢板组织的影响。结果表明,在变形量一定时,随着变形温度的提高,奥氏体再结晶分数增加,再结晶后的晶粒长大行为也很明显。为避免轧制过程中出现混晶组织,轧制应在完全再结晶区进行。     

高Nb钢变形奥氏体再结晶规律研究

采用阶梯试样,研究0．09％NbHTP（High Temperalure Processing）钢形变奥氏体再结晶规律,分析变形温度、变形量等工艺参数对变形奥氏体再结晶百分数的影响,绘制实验铜变形奥氏体再结晶图。结果表明,变形量为60％时,实验铜的完全再结晶临界温度为1050℃,未再结晶临界温度为900℃,分别比含Nb0．03％的普通HSLA钢相应温度提高了100℃,热机械加工性能得到大幅度提高,证明高含量Nb对奥氏体再结晶的强烈阻滞作用。     

变形对微合金钢在两相区变形时显微组织的影响

通过热处理试验和单道次压缩热模拟试验,研究了微合金钢加热到两相区变形时的组织演变规律,并分析了变形量的影响,使用OM、SEM和EBSD技术分析了试验钢的微观组织和取向分布。结果表明,试验钢加热到两相区保温后,奥氏体相变在原铁素体晶界上发生,变形时晶界上的奥氏体发生应变诱导相变,形成细小的仿晶界铁素体,变形铁素体发生动态回复或动态再结晶。随变形量和变形温度的提高,硬度下降,800℃下增加变形量,动态回复向动态再结晶发展,动态再结晶形核机制是亚晶转动生长,名义变形量为70%时得到均匀的超细晶组织,有效晶粒平均等效直径为2.7μm,大角度晶界的体积分数达到92.8%。     

23Co13Ni11Cr3Mo钢的奥氏体静态再结晶行为

利用GleebIe-1500热模拟实验机研究23Co13Ni11Cr3Mo超高强钢高温变形道次间隔时间内的静态软化行为,讨论变形温度、应变速率、变形程度、间隔时间及初始奥氏体晶粒尺寸等对其静态再结晶行为的影响。结果表明:变形程度对23Co13Ni11Cr3Mo钢的静态再结晶影响最大,增大变形量可获得均匀细小的晶粒组织;变形温度和间隔时间次之;应变速率及初始奥氏体晶粒尺寸的影响较小。根据实验结果,建立23Co13Ni11Cr3Mo钢静态再结晶晶粒尺寸模型,定量分析起落架在锤锻压机上整体模锻成形过程的组织演化,发现在变形不充分的条件下静态再结晶是导致起落架锻件晶粒不合格的原因。模型预测结果与实验结果吻合较好。     

碳锰钢压缩过程中非均匀应变与再结晶之间关系的研究

采用有限元方法模拟了热模拟试验的变形过程,分析了热模拟变形过程中的非均匀应变对奥氏体动态再结晶及晶粒尺寸的影响.结果表明,在等效应变最大的区域,奥氏体动态再结晶并非最完全,而剪应变对动态再结晶的影响则较大,在剪应变最大的区域,再结晶最完全,晶粒最细小.在试验所设定的最大变形量为62%的变形条件下,等效应变对晶粒细化的影响存在一个临界值,当等效应变大于0.96时,不完全动态再结晶区域的奥氏体晶粒得不到进一步细化,而随着剪应变的增加,奥氏体晶粒不断细化,可见剪应变对奥氏体晶粒尺寸的影响更大.因此,用等效应变等于实际应变处的晶粒尺寸来考察实际晶粒尺寸的方法,存在着不合理性.     

热连轧生产船板钢E36静态再结晶行为研究

基于热模拟双道次压缩试验,研究了热连轧生产过程中船板钢E36奥氏体变形区不同变形温度、变形间隙时间内的软化行为,分析了变形温度和轧制变形间隙时间对静态再结晶软化率的影响,结果表明：变形温度是影响再结晶的最主要因素,在达到轧制变形温度时,随着轧制间隙时间的延长,再结晶软化率呈现逐步递增的趋势。通过金相分析,得出了最佳轧制...