控軋控冷與熱模擬作業(yè)-東北大學(xué)

1、控軋控冷和熱模擬 作業(yè)1.根據(jù)熱模擬的實(shí)驗(yàn)類型，介紹熱模擬試驗(yàn)機(jī)的主要功能。熱模擬試驗(yàn)機(jī)能用小試樣迅速準(zhǔn)確的再現(xiàn)材料熱加工過(guò)程中結(jié)構(gòu)、組織及性能的變化。實(shí)驗(yàn)類型主要有：熱處理實(shí)驗(yàn)、單道次壓縮實(shí)驗(yàn)、多道次壓縮實(shí)驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)、焊接實(shí)驗(yàn)和錘頭自由控制實(shí)驗(yàn)。(1) 熱處理實(shí)驗(yàn)熱處理試驗(yàn)可以反映熱處理工藝對(duì)材料組織變化的影響，為獲得優(yōu)越的微觀組織和優(yōu)良的使用性能提供基礎(chǔ)理論和技術(shù)依據(jù)，并實(shí)現(xiàn)材料性能的定量分析和預(yù)報(bào)。熱處理試驗(yàn)所能完成的試驗(yàn)功能為：在沒有外力強(qiáng)制變形的情況下，實(shí)現(xiàn)各種熱處理變化，如加熱、冷卻或淬火等，分析熱處理過(guò)程中的溫度、尺寸及組織性能的變化情況。 靜態(tài)再結(jié)晶實(shí)驗(yàn)鋼鐵材料隨溫度的變化，

2、組織性能會(huì)發(fā)生改變，熱模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)合金相實(shí)驗(yàn)及其他性能檢測(cè)手段很容易實(shí)現(xiàn)研究目的。例如，中厚板控軋時(shí)，為了避免在部分再結(jié)晶區(qū)軋制，保證未再結(jié)晶區(qū)內(nèi)有足夠的變形量，粗軋結(jié)束至進(jìn)精軋之前必須實(shí)行嚴(yán)格的待溫制度。為了了解再結(jié)晶奧氏體在保溫時(shí)間內(nèi)的演變過(guò)程，進(jìn)行系列熱模擬實(shí)驗(yàn)，得到再結(jié)晶奧氏體演變過(guò)程。 不同冷卻速度對(duì)組織的影響鋼鐵材料隨冷卻速度不同，組織性能會(huì)發(fā)生改變，可通過(guò)熱模擬實(shí)驗(yàn)將材料加熱到一定溫度保溫后，以不同冷卻速度進(jìn)行冷卻，結(jié)合金相實(shí)驗(yàn)及其他性能檢測(cè)手段，研究不同冷卻速度對(duì)組織變化的影響。 靜態(tài)CCT實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，輸入時(shí)間溫度參數(shù)。一般在一定溫度保溫一段時(shí)間，使試樣奧氏體均勻，然后以一

3、定的冷速降到某一溫度。同時(shí)，利用高靈敏徑向傳感器測(cè)量試樣直徑的變化。繪制整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程試樣的直徑變化量-溫度曲線；用切線法找到相變開始點(diǎn)、中間和結(jié)束點(diǎn)，記下這些點(diǎn)的溫度-時(shí)間坐標(biāo)。依次按照不同冷速對(duì)各個(gè)試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直到一組試樣做完。最后根據(jù)此組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相變點(diǎn)溫度-時(shí)間坐標(biāo)繪制CCT圖，即得到實(shí)驗(yàn)鋼的靜態(tài)CCT圖。 高溫淬火實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案及工藝圖，將實(shí)驗(yàn)鋼加熱至不同的溫度，保溫一定時(shí)間，迅速淬火，獲得實(shí)驗(yàn)鋼的原始奧氏體組織，經(jīng)腐蝕后觀察奧氏體的組織形貌。結(jié)合不同加熱溫度下淬火得到的組織，可分析加熱溫度對(duì)奧氏體晶粒的影響。 連續(xù)退火實(shí)驗(yàn)熱力模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)若帶有板帶退火系統(tǒng)，可用于板帶連續(xù)退火工藝的

4、物理模擬。通過(guò)設(shè)定不同的退火工藝參數(shù)，對(duì)退火后試樣作力學(xué)性能檢測(cè)和金相分析，可分析工藝、組織與性能的關(guān)系，從而確定最佳工藝參數(shù)。(2) 單道次壓縮實(shí)驗(yàn)熱力模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)具有多功能模擬能力和實(shí)驗(yàn)功能，可以完成許多種試驗(yàn)。從試驗(yàn)設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō)，單道次壓縮試驗(yàn)所能完成的試驗(yàn)功能為：在熱處理的同時(shí)，對(duì)試樣進(jìn)行一定的壓縮變形。平面應(yīng)變壓縮、擴(kuò)散焊、動(dòng)態(tài)CCT、應(yīng)力松弛、熱裂紋敏感、應(yīng)變誘導(dǎo)、控軋控冷、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶實(shí)驗(yàn)課通過(guò)設(shè)計(jì)單道次壓縮實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 單道次應(yīng)力-應(yīng)變曲線單道次應(yīng)力-應(yīng)變曲線在兩種不同情況下的測(cè)定：a、相同應(yīng)變速率不同溫度下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線；b、相同溫度不同應(yīng)變速率下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。實(shí)驗(yàn)鋼在不同

5、溫度下進(jìn)行不同應(yīng)變速率的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。首先，可選定變形速率，進(jìn)行不同變形溫度的單道次壓縮實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，可分析流變應(yīng)力隨著變形溫度的變化，以及動(dòng)態(tài)再結(jié)晶過(guò)程，還可分析應(yīng)力峰值對(duì)應(yīng)的應(yīng)變隨變形溫度的變化等。其次，可選定溫度，以不同的應(yīng)變速率下單道次壓縮的應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行分析?？煞治隽髯儜?yīng)力隨著變形速率的變化，以及發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的臨界應(yīng)變的變化和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶過(guò)程，還可分析流變應(yīng)力隨變形量的變化以及加工硬化過(guò)程。 變形抗力曲線的測(cè)定金屬的變形抗力值對(duì)于確定軋機(jī)負(fù)荷和制定合理的軋制工藝規(guī)程是不可缺少的?？蓪⒃嚇蛹訜岬揭欢囟缺?，冷速到一定溫度保溫，然后冷卻到變形溫度，保溫后進(jìn)行變形。分別以不同的變形

6、條件，即變形程度、應(yīng)變速率和變形溫度到室溫，記錄應(yīng)力應(yīng)變曲線，回歸出變形抗力模型，可研究變形程度、變形溫度和變形速率對(duì)變形抗力的影響。 單道次變形過(guò)程參數(shù)對(duì)組織性能的影響變形過(guò)程中參數(shù)是影響材料組織性能的重要因素?？蓪⒃嚇蛹訜岬揭欢囟龋缓罄鋮s不同的變形溫度，進(jìn)行單道次壓縮，壓縮不同的變形量，然后以不同的冷速冷卻到室溫。結(jié)合金相觀察，可分別研究變形溫度、變形量、冷卻速率對(duì)組織性能的影響。 動(dòng)態(tài)CCT曲線的測(cè)定動(dòng)態(tài)CCT采用單道次壓縮或多道次壓縮完成實(shí)驗(yàn)。將試樣加熱到一定溫度，冷卻某一溫度后進(jìn)行單道次壓縮，然后以不同冷速冷卻到室溫。同時(shí)，利用高靈敏徑向傳感器測(cè)量試樣直徑的變化。繪制整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程

7、試樣的直徑變化量-溫度曲線；用切線法找到相變開始點(diǎn)、中間和結(jié)束點(diǎn)，記下這些點(diǎn)的溫度-時(shí)間坐標(biāo)。依次按照不同冷速對(duì)各個(gè)試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直到一組試樣做完。最后根據(jù)此組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相變點(diǎn)溫度-時(shí)間坐標(biāo)繪制CCT圖，即得到實(shí)驗(yàn)鋼的動(dòng)態(tài)CCT圖。 平面變形壓縮實(shí)驗(yàn)對(duì)于平面應(yīng)變壓縮實(shí)驗(yàn)，試樣寬度與壓頭寬度之比在610以上，以保證寬度方向的變形忽略不計(jì)。為保證壓頭之間變形均勻，壓頭寬度和試樣厚度之比應(yīng)在24之間。應(yīng)變速率可隨試樣厚度變薄而升高，從而更有益于進(jìn)行薄帶材的熱軋模擬研究。將試樣加熱到一定溫度保溫，冷卻到一定溫度進(jìn)行單道次壓縮，然后冷卻，經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到不同變形溫度下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)試樣在高溫

8、被壓縮后，在保持壓頭位置不變情況下，會(huì)產(chǎn)生隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而發(fā)生應(yīng)力逐漸減小的所謂”應(yīng)力松弛”現(xiàn)象。應(yīng)力松弛過(guò)程，在微觀上，實(shí)質(zhì)是彈性變形轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃蔚倪^(guò)程。這種應(yīng)力降低為”軟化”，由于靜態(tài)恢復(fù)和靜態(tài)再結(jié)晶所引起的。由于多道次熱軋和熱鍛中靜態(tài)再結(jié)晶是細(xì)化奧氏體晶粒的主要機(jī)制，因此可通過(guò)等溫雙道次模擬實(shí)驗(yàn)及應(yīng)力松弛方法研究軟化百分?jǐn)?shù)和靜態(tài)再結(jié)晶分?jǐn)?shù)，從而研究道次間發(fā)生的靜態(tài)再結(jié)晶行為。可測(cè)定微合金碳氮化物在奧氏體中發(fā)生應(yīng)變誘導(dǎo)析出的應(yīng)力松弛方法，可得到不同溫度下的等溫應(yīng)力松弛曲線。由此可以確定析出的開始和結(jié)束時(shí)間，得到析出-時(shí)間-溫度曲線(PTT曲線)，研究沉淀析出行為。(3) 多道次壓縮實(shí)驗(yàn)

9、多道次壓縮試驗(yàn)比較廣泛的應(yīng)用于連軋的模擬，其中每一次均為恒應(yīng)變速率壓縮，最多允許10道次變形。多道次壓縮實(shí)驗(yàn)用于模擬熱連軋的力能參數(shù)，每道次都設(shè)計(jì)為恒應(yīng)變速率變形過(guò)程。與單道次壓縮實(shí)驗(yàn)相比，除了變形參數(shù)的設(shè)定不一樣外，其它都相同。多道次連軋、雙道次壓縮、道次間隔模擬和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)可通過(guò)多道次壓縮實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用熱模擬多道次變形方法模擬試樣在各溫度下變形，可通過(guò)制定不同工藝參數(shù)分析不同溫度、不同變形量和不同變形速率下應(yīng)力-應(yīng)變曲線，結(jié)合金相組織，可分析軋制溫度、變形量、變形速率、保溫時(shí)間和軋制道次等工藝參數(shù)對(duì)材料的組織性能影響；也可通過(guò)應(yīng)力-應(yīng)變曲線，研究變形中動(dòng)態(tài)再結(jié)晶過(guò)程。(4) 拉

10、伸實(shí)驗(yàn)拉伸試驗(yàn)是研究金屬變形抗力的試驗(yàn)方法之一。試驗(yàn)時(shí)，在拉伸變形體積的應(yīng)力狀態(tài)為單向拉伸，并均勻分布。由于在選擇拉伸試驗(yàn)時(shí)，很難保證其內(nèi)部組織均勻，其內(nèi)部各晶粒，甚至一個(gè)晶粒內(nèi)部的各支點(diǎn)的變形和應(yīng)力也不可能完全均勻。但從拉伸變形的總體看，是能夠保證得比較均勻的拉伸變形的，其不均勻變形程度要比壓縮實(shí)驗(yàn)小得多。 拉伸實(shí)驗(yàn)將試樣加熱到一定溫度保溫，冷卻到不同的拉伸溫度，拉斷后空冷。冷卻后測(cè)量斷口直徑并記錄最大載荷。繪成不同溫度下試樣斷面收縮率和抗拉強(qiáng)度隨溫度變化曲線，可研究溫度對(duì)斷面收縮率和抗拉強(qiáng)度的影響，可確定最佳塑形溫度區(qū)間，從而選擇最佳開軋溫度。 零塑形、零強(qiáng)度溫度的測(cè)定在熱模擬機(jī)上分別采用

11、加熱法和凝固法進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)，加熱法即將試樣均溫區(qū)加熱到固定相線一下固定拉伸溫度，保溫后再拉伸變形，凝固法即現(xiàn)將試樣均溫去加熱到熔化狀態(tài)，保溫后冷卻到固相線以下固定拉伸溫度后保溫，最后在恒溫下進(jìn)行拉伸變形。通過(guò)不同溫度下鋼的斷面收縮率和強(qiáng)度曲線，得到試樣的熱塑性曲線(-T)和熱強(qiáng)度曲線(-T)，可得到實(shí)驗(yàn)鋼的零塑形和零強(qiáng)度溫度，可為連鑄工藝中塑形強(qiáng)度變化溫度區(qū)間提供依據(jù)，避免產(chǎn)生裂紋。(5) 焊接實(shí)驗(yàn)在實(shí)際焊接過(guò)程中，焊接接頭除了受熱循環(huán)外，還同時(shí)經(jīng)歷應(yīng)力、應(yīng)變循環(huán)。這是由于焊接過(guò)程中各部位經(jīng)受不均勻的加熱和冷卻，使焊件中產(chǎn)生不均勻的膨脹、收縮而引起局部彈塑性應(yīng)變，從而在接頭中形成了內(nèi)應(yīng)力、應(yīng)變

12、場(chǎng)，往往導(dǎo)致焊接后的殘余應(yīng)力和變形。焊接實(shí)驗(yàn)即指模擬焊接熱循環(huán)(焊件上某一點(diǎn)在焊接熱源作用下經(jīng)受的熱過(guò)程，即該點(diǎn)的溫度隨時(shí)間的變化過(guò)程)的試驗(yàn)?？啥康姆从撑c描述影響個(gè)熱循環(huán)參數(shù)的主要因素及其相互關(guān)系，同時(shí)也是計(jì)算焊接應(yīng)力、應(yīng)變的基礎(chǔ)，預(yù)測(cè)接頭組織和性能的依據(jù)。 焊接熱循環(huán)參數(shù)對(duì)組織性能的影響在熱模擬機(jī)上模擬鋼板所經(jīng)歷的焊接過(guò)程，可選用模擬工藝分別為：加熱溫度和冷卻速度t8/5一定，改變峰值溫度，模擬一定焊接熱輸入條件下焊接HAZ不同區(qū)域；加熱溫度和峰值溫度一定，改變冷卻速度t8/5，模擬不同熱輸入量條件下的CGHAZ。結(jié)合金相觀察，可研究不峰值溫度和冷卻速度t8/5對(duì)組織性能的影響。 焊接熱

13、影響區(qū)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)(SH-CCT)為研究焊接接頭熔合線附近的熱影響區(qū)的組織狀態(tài)，可將試樣加熱到接近熔點(diǎn)溫度，然后以不同的冷卻速度進(jìn)行冷卻，這樣制定的焊接熱影響區(qū)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線圖稱之為SH-CCT圖?？赏ㄟ^(guò)此圖，一方面評(píng)定該鋼種的可焊性或預(yù)測(cè)焊接影響的組織和性能，另一方面為制定合理的焊接工藝特別是焊接線能量提供技術(shù)依據(jù)。(6) 錘頭自由控制實(shí)驗(yàn) 該實(shí)驗(yàn)用于錘頭的快速和慢速控制。時(shí)間和錘頭位置對(duì)應(yīng)關(guān)系即指一定的時(shí)間錘頭移動(dòng)相應(yīng)的位移。2.結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)熱連軋機(jī)組和中厚板機(jī)組，敘述控軋控冷工藝流程。(1) 熱連軋帶鋼控軋控冷工藝 工藝參數(shù)確定加熱制度：坯料的最高加熱溫度的選擇應(yīng)該考慮對(duì)原始奧氏體晶粒

14、大小、晶粒均勻程度、碳化物的析出程度以及開軋溫度和終軋溫度的要求。但加熱溫度過(guò)低，將存在部分未溶微合金碳氮化物，它們不可能產(chǎn)生阻止奧氏體再結(jié)晶的作用。加熱溫度過(guò)高，則使奧氏體晶粒顯著粗化，因此粗大的奧氏體晶粒將削弱形變晶粒細(xì)化效果。變形量的控制：在軋制鋼板時(shí)，隨著軋制溫度和變形量的不同，將奧氏體區(qū)分為完全再結(jié)晶區(qū)、部分再結(jié)晶區(qū)和未再結(jié)晶區(qū)根據(jù)需求可選擇合理的軋制類型，以控制變形量，達(dá)到細(xì)晶強(qiáng)化。終軋溫度的制定：隨著終軋溫度的降低，鐵素體晶粒得到進(jìn)一步細(xì)化。但是，終軋溫度不宜過(guò)低，終軋溫度過(guò)低時(shí)，進(jìn)入兩相區(qū)軋制，得到不均勻的混晶組織，出現(xiàn)帶狀組織。實(shí)際生產(chǎn)中為了獲得更高的強(qiáng)韌性，一般終軋溫度不宜

15、太高。軋后冷卻速度的控制：較高的冷卻速率可以細(xì)化顯微組織，提高鋼的強(qiáng)度。但是，當(dāng)冷卻速率過(guò)大時(shí)，會(huì)提高鋼板的屈強(qiáng)比。卷曲溫度的控制：隨著終冷溫度的降低，鋼板過(guò)冷度增大，形核點(diǎn)增加，晶粒得到細(xì)化，其力學(xué)性能提高。如果終冷溫度過(guò)低，冷卻后也沒有足夠的溫度使過(guò)飽和的碳氮化物析出，影響軋材性能。 控制軋制控制軋制工藝的主要參數(shù)是：鋼的奧氏體化溫度(即軋制前的板坯或鋼錠的加熱溫度)；軋制的溫度制度；軋制的變形制度(其中包括各道次的壓下量分配，特別是終軋前的壓下量分配)以及在某一溫度范圍內(nèi)的總壓下率；每道次之間的停留時(shí)間和軋后鋼板和帶鋼的冷卻制度，對(duì)帶鋼來(lái)說(shuō)板卷的卷取溫度和冷卻制度也是很重要的。國(guó)內(nèi)熱連軋

16、帶鋼軋機(jī)上控制工藝的應(yīng)用。A武鋼1700熱連軋機(jī)根據(jù)其設(shè)備特點(diǎn)和條件，采用控制和軋后控制冷卻工藝生產(chǎn)出X60、X65級(jí)管線用鋼。為了獲得良好的鋼板綜合性能，在冶煉時(shí)采用了相應(yīng)新技術(shù)，進(jìn)行低碳、低硫、碳化合物變性處理，并進(jìn)行NB的微合金化。連鑄坯加熱溫度控制在11801220，終軋溫度為830，通過(guò)軋后層流冷卻控制板卷取溫度為630。板厚8mm，寬度1250mm板卷。板卷的力學(xué)性能全部達(dá)到API標(biāo)準(zhǔn)中X60和X65級(jí)板的要求， 達(dá)到API標(biāo)準(zhǔn)中X60和X65級(jí)板的要求。B梅鋼1422mm熱連軋機(jī)組采用控制控冷生產(chǎn)出耐候鋼。生產(chǎn)工藝為：50t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉鋼包脫氧合金化吹A(chǔ)r氣體板坯連鑄加熱中款

17、帶熱連軋機(jī)組軋制層流冷卻卷曲成品入庫(kù)。耐候鋼進(jìn)行微合金控制?？刂栖堉乒に嚍椋簾徼T坯熱裝熱送。由于鋼中含銅，加熱爐內(nèi)控制為弱氧化性氣氛，控制審問(wèn)速度。出爐溫度控制為120050，鋼坯頭尾及水印溫度不大于50。粗軋R1開軋溫度大于1100，粗軋15道次的輥縫制分別為131mm、90mm、60mm、37mm、24mm。粗軋出口中間坯厚為25mm。精軋入口鋼溫大于950，實(shí)際控制在10151022，出口厚度控制為2.93.0mm，出口寬度為530540mm，精軋出口溫度為880884。軋后水冷及卷曲，為了避免帶鋼頭部溫度過(guò)低而不易卷曲，設(shè)定層流冷卻時(shí)，帶鋼頭部可減少冷卻水開放單元數(shù)。另外可根據(jù)帶鋼厚度

18、規(guī)格、溫度及卷曲情況可適當(dāng)增減冷卻單元數(shù)，以保證卷曲溫度控制在620690，目標(biāo)值為680。C萊鋼1500mm熱連軋管線帶鋼的控軋控冷工藝。工藝流程為：連鑄坯熱裝或冷裝，加熱粗除鱗箱除鱗E1、R1可逆粗軋熱卷想開卷飛剪切頭尾E2、F1F6精軋機(jī)組層流冷卻卷曲卸卷、打捆檢查、稱重收集入庫(kù)。采用控制軋制工藝：連鑄坯出爐溫度11501200，高壓水除鱗，E1、R1四輥可逆軋機(jī)軋制35道次，軋后中間坯進(jìn)入熱卷想，成卷，最高帶坯溫度達(dá)1100。再經(jīng)開卷、切頭，進(jìn)入精軋機(jī)組(1架立輥和6架四輥精軋機(jī))，在精軋機(jī)架間設(shè)有噴水冷卻裝置以控制板帶的終軋溫度。終軋溫度控制在950850。軋后進(jìn)入層流冷卻裝置冷卻到

19、卷曲溫度650550。有效冷卻寬度為1450mm，長(zhǎng)度約70m。 控制冷卻熱軋帶鋼采用軋后軋后控制冷卻需綜合考慮帶鋼的控制軋制條件，如軋制溫度、變形制度、軋后冷卻模式、卷取溫度等。帶鋼的軋后冷卻有噴流冷卻、噴霧冷卻、水幕冷卻和管層流冷卻等幾種方式。熱連軋層流冷卻線一般分為主冷區(qū)和精冷區(qū)，有的在主冷區(qū)前還設(shè)強(qiáng)冷區(qū)，以增大冷卻速率，生產(chǎn)雙相鋼和多相鋼。生產(chǎn)薄帶鋼時(shí)，在層流冷卻區(qū)內(nèi)有控制帶鋼邊部遮擋裝置。Carlam廠在熱軋生產(chǎn)線卷取機(jī)和層流冷卻裝置之前安裝了快速冷卻裝置(UFC)，其主要參數(shù)為：冷卻段長(zhǎng)7.3m，UFC至卷取機(jī)距離25m，冷卻水集管15組，冷卻水最大流量5500m3/h，噴射寬度1

20、750mm，水壓0.35MPa，采用開閉控制模式。該廠采用這一冷卻工藝，通過(guò)控制軋制和采用LC(管層流冷卻)+UFC可實(shí)現(xiàn)分段冷卻，可以得到不同的冷卻速率，不同的卷取溫度，以及不同的力學(xué)性能和組織結(jié)構(gòu)玩群不同的產(chǎn)品。(2) 中厚板控軋控冷工藝 合理選擇鋼的化學(xué)成分根據(jù)控軋控冷原理，對(duì)低碳鋼和微合金鋼采用控軋控冷工藝時(shí)，要適當(dāng)調(diào)節(jié)或降低碳含量，根據(jù)各元素的作用合理加入微合金元素，可通過(guò)合適的強(qiáng)化方式明顯提高鋼的綜合力學(xué)性能。 工藝參數(shù)確定 控制軋制工藝A單機(jī)架中厚鋼板軋機(jī)的控軋工藝單機(jī)架軋機(jī)時(shí)，粗軋和精軋的控軋工藝在一個(gè)軋機(jī)上進(jìn)行。為了縮短中間待溫時(shí)間，可采用兩塊或三塊鋼板交叉軋制，在軋機(jī)的前面

21、或后面輥道上坯料待溫或快冷的方式進(jìn)行不同類型的空軋。四輥單機(jī)架軋機(jī)多采用奧氏體高溫再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型的兩階段的控軋工藝。為了增加變形奧氏體的再結(jié)晶數(shù)量，盡可能地達(dá)到完全再結(jié)晶，力爭(zhēng)在高溫下采用較大的道次壓下量。為了縮短在部分再結(jié)晶區(qū)的待溫時(shí)間，也可在部分再結(jié)晶區(qū)的上限溫度范圍軋制一定到此并適當(dāng)延長(zhǎng)軋后的停留時(shí)間，有利于發(fā)生在結(jié)晶和組織均勻化。鋼達(dá)到奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的溫度范圍，進(jìn)行第階段控軋，采用低溫大壓下原則，確保變形累積量達(dá)到50%60%，有利于軋后奧氏體向鐵素體相變形核，增加形核位置。終軋溫度盡量控制在接近Ar3溫度，防止晶粒長(zhǎng)大，軋后立即相變。相變后按需要采用相應(yīng)冷卻速度的控制冷卻工藝

22、。B雙機(jī)架中厚板軋機(jī)的控軋工藝在雙機(jī)架軋機(jī)軋制時(shí)，一般在粗軋機(jī)進(jìn)行高溫再結(jié)晶型控制軋制，軋件在送往精軋機(jī)的運(yùn)輸輥道上進(jìn)行中間待溫或中間水冷，達(dá)到未再結(jié)晶區(qū)溫度的上限溫度，再送入精軋機(jī)進(jìn)行未再結(jié)晶區(qū)控軋，軋到成品厚度。如果再加上奧氏體和鐵素體兩相區(qū)的階段控軋，則在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)軋到中間厚度，送往機(jī)后快冷，相變析出一定數(shù)量鐵素體，在進(jìn)行兩相區(qū)的控軋，軋至成品厚度。為了讓平衡兩架軋機(jī)的軋制節(jié)奏，提高軋機(jī)產(chǎn)量，也可采用粗軋軋制后。立即快速將軋件送到精軋機(jī)繼續(xù)進(jìn)行再結(jié)晶控軋，之后，板坯再進(jìn)形中間厚度的待溫冷卻或快冷。鋼溫降到未再結(jié)晶區(qū)溫度，再繼續(xù)進(jìn)行階段或加入第階段的控軋，至到軋成成品厚度。 中厚板的

23、在線控制冷卻中厚鋼板控軋后的控制冷卻設(shè)備的形式、冷卻方式各不相同。目前國(guó)內(nèi)外中厚板生產(chǎn)中，所采用的軋后冷卻方式有：高壓噴嘴冷卻、普通管層流和高密度管層流冷卻、水幕冷卻、霧化冷卻、板湍流冷卻、輥式淬火冷卻和無(wú)壓淬火冷卻、噴淋冷卻、風(fēng)冷、空冷和緩冷或堆冷。冷卻設(shè)備從冷卻方式分又可分為連續(xù)型和同時(shí)型兩種。前者是鋼板連續(xù)通過(guò)冷卻區(qū)，鋼板一邊行走一邊冷卻。例如日本君津廠生產(chǎn)高強(qiáng)板，T始與T終各為780與500，V為1m/s，C采取14/s，現(xiàn)有冷卻裝置長(zhǎng)度19.8m，安設(shè)位置在熱矯直機(jī)后面。同時(shí)型冷卻裝置長(zhǎng)度取決于軋制的最大板長(zhǎng)，再增加2m余量即可。例如日本水島廠和加古川廠軋后最大板長(zhǎng)各為38m與42m

24、。而冷卻裝置長(zhǎng)度各為40m與44m。同時(shí)型冷卻裝置是鋼板送入冷卻裝置后停下來(lái)，將整塊板同時(shí)進(jìn)行冷卻，鋼板冷至要求溫度后，將鋼板送出冷卻區(qū)。因?yàn)槭峭瑫r(shí)冷卻，故冷卻比較均勻，鋼板頭尾性能比較一致，但設(shè)備比較大，一般比連續(xù)型大一半。中厚板控冷裝置種類繁多，型式五花八門，自立專利。主要是滿足ACC、ACC+DQ、DQ工藝的要求，使冷卻均勻，鋼板組織性能基本一致，瓢曲少、平直、殘余應(yīng)力小，冷卻速度適應(yīng)板厚與工藝的要求，冷卻效率高，節(jié)約用水，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作與維護(hù)，生產(chǎn)穩(wěn)定，占用作業(yè)線短，投資省等。目前，控冷裝置中噴水方式選擇是一個(gè)關(guān)鍵，采用比較多是水幕、層流、霧化和噴花中四種方式。有單一的噴水方式，有

25、兩種或多種相配合，以達(dá)到快速、均勻、不同工藝的要求。國(guó)內(nèi)外典型中厚板控冷裝置性應(yīng)該說(shuō)是使用比較好的，各種型式基本上齊全，有單一ACC、有ACC和DQ共用，有ACC和DQ分開，也有預(yù)留將來(lái)上DQ的可能性。3.詳細(xì)敘述控軋控冷的發(fā)展，對(duì)比一下傳統(tǒng)控軋控冷技術(shù)和新一代控軋控冷技術(shù)的區(qū)別。(1) 控軋控冷的發(fā)展20世紀(jì)20年代就開始研究鋼在熱加工時(shí)，溫度和變形等條件對(duì)顯微組織和力學(xué)性能的影響。1925年德國(guó)哈內(nèi)曼等人做了這方面的試驗(yàn)和工廠實(shí)踐。第二次世界大戰(zhàn)中，荷蘭、比利時(shí)、瑞典等國(guó)一些沒有熱處理設(shè)備的軋鋼廠，為了提高鋼的強(qiáng)度和韌性，將終軋溫度控制在900以下，并給予2030%的道次壓下率，生產(chǎn)出具有

26、良好韌性的 鋼材。這就形成了采用“低溫大壓下”碳鋼的鐵素體晶粒，提高強(qiáng)韌性的“制軋制”概念。50年代末和60年代初期，美國(guó)和原蘇聯(lián)等國(guó)先后開展了鋼的形變熱處理工藝與鋼材組織和性能關(guān)系的理論研究工作，它為控制軋制和控制冷卻的機(jī)理研究和工藝的實(shí)踐奠定了基礎(chǔ)。60年代初，英國(guó)斯溫頓研究所的科研人員提出，鐵素體-珠光體鋼中顯微組織與性能之間的定量關(guān)系，用表述各種強(qiáng)化機(jī)制作用的佩奇(Petch)關(guān)系式明確表明了熱軋時(shí)晶粒細(xì)化的重要性。在低碳含量(或低珠光體數(shù)量)的鋼中，細(xì)化的鐵素體晶粒加上彌散沉淀析出的碳化物質(zhì)點(diǎn)提高了鋼的屈服強(qiáng)度，同時(shí)也改善了鋼的塑性和韌性。60年代中期，英國(guó)鋼鐵研究會(huì)進(jìn)行了一系列研究

27、：降低碳含量改善塑性和焊接性能，利用Nb、V獲得高強(qiáng)度，Nb對(duì)奧氏體再結(jié)晶的抑制作用以及細(xì)化奧氏體晶粒的各種途徑。60年代后期，美國(guó)采用控制軋制工藝生產(chǎn)出s422MPa的含Nb鋼板，用來(lái)制造大口徑輸油鋼管。日本一些鋼鐵公司用控制軋制工藝生產(chǎn)出強(qiáng)度高，低溫韌性好的鋼板，并開發(fā)出一系列新的控制軋制工藝，提出了相應(yīng)的控制軋制理論。在開發(fā)控制軋制工藝時(shí)，人們致力于降低終軋溫度。在熱軋帶鋼時(shí)，熱軋工藝保持不變， 僅采用較低的卷取溫度，可消除或減小板卷頭部、中部和尾部的強(qiáng)度差。鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線為選擇合適的冷卻速度和帶鋼卷取溫度提供了第一手參考數(shù)據(jù)，說(shuō)明軋后冷卻速度和卷取溫度對(duì)帶鋼組織和性能有直接影響，

28、因而也引起了人們對(duì)控制冷卻的重視。以前人們采用普通噴嘴對(duì)鋼材進(jìn)行噴水冷卻，但冷卻不均勻，冷卻效果不理想。1957年：”層流”冷卻系統(tǒng)首先被英國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)開發(fā)，并且應(yīng)用在布林斯沃斯市的432mm熱軋窄帶鋼車間。1964年12月在美國(guó)克利夫蘭市瓊斯勞林鋼鐵公司2030mm熱軋寬帶鋼軋機(jī)上，采用層流冷卻系統(tǒng)進(jìn)行閘后控制冷卻，將實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用到寬帶生產(chǎn)，使之成為工藝的現(xiàn)實(shí)。對(duì)厚度25.4mm的中板實(shí)行控制冷卻是在美國(guó)匹茲堡市一座2286mm帶鋼軋機(jī)上試驗(yàn)的。15年后，中板控制冷卻菜首先被日本鋼管公司實(shí)現(xiàn)，即1980年在福山工廠建成在線鋼板加速冷卻(OLAC)。1983年新日鐵、住友金屬、神戶制鐵和川

29、崎制鐵分別在有關(guān)鋼板廠建立控制冷卻裝備。同時(shí)，在歐洲和美國(guó)等軋鋼廠也相繼使用。中厚板鋼材軋后快速冷卻首先是在低溫控制軋制(再結(jié)晶性型控制軋制)進(jìn)行，隨著人們對(duì)再結(jié)晶型控制軋制工藝發(fā)展的重視，軋后采用快速冷卻工藝就更加意義重大。隨著控制冷卻機(jī)理研究的不斷深化及其實(shí)踐，除了在中厚鋼板、熱軋帶鋼生產(chǎn)中采用控制冷卻技術(shù)外，在線材生產(chǎn)中也取得了比較成熟定型的控制冷卻技術(shù)斯太爾摩冷卻法正式發(fā)表與1964年，它的問(wèn)世基本解決了線材的拉拔性能問(wèn)題。近年來(lái)，控制冷卻工藝已經(jīng)成功運(yùn)用到棒材、帶肋鋼筋、鋼管以及型鋼生產(chǎn)和合金鋼生產(chǎn)中，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。60年代初，我國(guó)在控制軋制、軋后冷卻和鋼材形變熱

30、處理工藝研究方面已經(jīng)起步，并取得初步成果。1978年重新開始對(duì)控制軋制和控制冷卻工藝及其有關(guān)理論進(jìn)行系統(tǒng)研究。特別是在國(guó)家第六個(gè)和第七個(gè)五年計(jì)劃期間，國(guó)家科委和冶金部組織大批科研技術(shù)人員對(duì)控軋控冷工藝設(shè)備及其基本理論進(jìn)行系統(tǒng)研究。在變形奧氏體再結(jié)晶規(guī)律、變形奧氏體相變機(jī)制、碳化物析出沉淀規(guī)律及其定量分析、強(qiáng)韌化機(jī)制、微量元素的應(yīng)用、控制軋制和控制冷卻工藝的開發(fā)，以及新品種的研制的方面都取得了巨大成果。在武鋼、鞍鋼、重鋼、太鋼等一些鋼鐵企業(yè)，采用控制軋制和控制冷卻工藝生產(chǎn)出高強(qiáng)度高韌性的造船、石油、天然氣輸送管、鍋爐及高壓容器、車輛和機(jī)械用各種鋼材，開發(fā)了新鋼種，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)鋼材部分空白。從上世紀(jì)

31、70年代以來(lái)，陸續(xù)開發(fā)了層流冷卻工藝(ACC)、直接淬火技術(shù)(DQ)和機(jī)架間冷卻技術(shù)，隨著軋鋼技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)鋼和生產(chǎn)工藝提出了更高的要求，因此，人們又開發(fā)了新一代TMCP技術(shù)，即超快速冷卻技術(shù)。Hoogovens-UGB開發(fā)了世界上第一套超快速冷卻實(shí)驗(yàn)裝備，對(duì)于厚度為1.5mm的鋼板，它的冷卻速率可以達(dá)到900/s，且鋼板在橫向、縱向冷卻均勻，板形沒有受到影響。20 世紀(jì)90 年代初期，比利時(shí)的CRM 中厚板廠應(yīng)用超快冷技術(shù)對(duì)厚度為6.3mm的熱軋板實(shí)現(xiàn)了250500/s的超快速冷卻37。日本的JFE福山廠開發(fā)的Super OLACH系統(tǒng)，可以對(duì)3mm的熱軋帶鋼實(shí)現(xiàn)700/s的超快

32、速冷卻。國(guó)內(nèi)對(duì)于超快速冷卻技術(shù)的研究起步較晚，但近年來(lái)，國(guó)內(nèi)的研究投入也在逐步加大。RAL國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的熱帶超快速冷卻裝置已經(jīng)用在包鋼CSP生產(chǎn)線和萍鄉(xiāng)、三明等鋼廠，已經(jīng)生產(chǎn)出高級(jí)別的雙相鋼和性能優(yōu)良的棒材。東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在傳統(tǒng)的控制和控制冷卻的基礎(chǔ)上，已經(jīng)開發(fā)出實(shí)用化的超快速冷卻和再加熱裝置等新型在線熱處理設(shè)備，因而可以涵蓋從加速冷卻的低冷速到直接淬火高冷速的全部冷速范圍。各種控制方式的開始點(diǎn)和終止點(diǎn)可以依據(jù)需要控制，冷卻路徑可以按照工藝要求靈活控制和調(diào)整，所以材料的相變可以處于工藝過(guò)程的精細(xì)掌控之中，這為鋼鐵材料的減量化生產(chǎn)和性能提高提供了極為廣闊的空間。

33、加強(qiáng)軋后柔性化在線熱處理工藝、裝備、技術(shù)、產(chǎn)品開發(fā)和利用已成為軋制技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。(2) 傳統(tǒng)TMCP和新一代TMCP比較TMCP的核心是晶粒細(xì)化和細(xì)晶強(qiáng)化。所謂控制軋制，是對(duì)奧氏體硬化狀態(tài)的控制，得到硬化奧氏體的基本手段是”低溫大壓下”和添加微合金元素?？刂评鋮s的核心思想是對(duì)硬化奧氏體的相變過(guò)程進(jìn)行控制，以進(jìn)一步細(xì)化鐵素體晶粒，以及通過(guò)冷卻控制相變，得到貝氏體等強(qiáng)化相，進(jìn)一步改善材料的性能。新一代TMCP：HTP軋制工藝：盡量采用適宜的正常軋制溫度進(jìn)行連續(xù)大變形，在軋制溫度制度上不一定堅(jiān)持”低溫大壓下”的原則。在奧氏體區(qū)間，趁熱打鐵，在適于變形的溫度區(qū)間完成連續(xù)大變形和應(yīng)變積累，得到硬化

34、的奧氏體。超快速冷卻：在終軋溫度和相變開始溫度之間的冷卻過(guò)程中，應(yīng)努力設(shè)法通過(guò)快速冷卻，避免硬化奧氏體的軟化，即設(shè)法將奧氏體的硬化狀態(tài)保持到動(dòng)態(tài)相變點(diǎn)。超快速冷卻終止點(diǎn)的精確控制：軋后鋼材由終軋溫度急速快冷，迅速穿過(guò)奧氏體區(qū)，達(dá)到需要的終冷溫度。在軋件達(dá)到預(yù)定的溫度控制點(diǎn)后，應(yīng)當(dāng)立即停止超快速冷卻。冷卻路徑的控制：后續(xù)依照材料組織和性能的需要進(jìn)行冷卻路徑的控制，獲得多樣化的相變組織和材料性能。對(duì)新一代TMCP而言，相變強(qiáng)化仍然是可以利用的重要強(qiáng)化手段。同樣，也可以根據(jù)需要，適量加入微合金元素，實(shí)現(xiàn)析出強(qiáng)化。因此，新一代TMCP將充分調(diào)動(dòng)各種強(qiáng)化手段，提高材料的強(qiáng)度，改善綜合性能，最大限度地挖掘

35、材料的潛力。傳統(tǒng)TMCP與新一代TMCP技術(shù)對(duì)比：軋制區(qū)間不同。新一代TMCP技術(shù)采用再結(jié)晶區(qū)范圍內(nèi)的正常軋制溫度軋制，傳統(tǒng)TMCP技術(shù)在較低溫度的未再結(jié)晶區(qū)軋制；軋后內(nèi)應(yīng)力不同。新一代TMCP技術(shù)采用正常溫度下連續(xù)軋制。由于溫度高，使積累的位錯(cuò)可以進(jìn)行滑移和析出，高能狀態(tài)應(yīng)力得以釋放；而傳統(tǒng)TMCP技術(shù)采用的是低溫大壓下軋制，位錯(cuò)聚集，造成內(nèi)部應(yīng)力集中，不能釋放；相變機(jī)理不同。新一代TMCP技術(shù)的相變是一種動(dòng)態(tài)相變，相變發(fā)生在變形過(guò)程中和變形后短時(shí)內(nèi)，它是形核控制相變，從界面形核開始，在連續(xù)熱變形、連續(xù)應(yīng)變能積累和釋放過(guò)程中晶核在高畸變區(qū)(應(yīng)變帶、滑移帶、孿晶帶、亞結(jié)構(gòu)界面、第二相界面)不斷

36、反復(fù)形核，具有”形核位置不飽和”機(jī)制；相變速率快，可生產(chǎn)等軸低位錯(cuò)密度的超細(xì)鐵素體。而傳統(tǒng)TMCP技術(shù)的相變主要發(fā)生在變形后的連續(xù)冷卻過(guò)程中；冷卻能力不同。傳統(tǒng)TMCP技術(shù)是在相變點(diǎn)附近軋制，冷卻途徑只有一條，其冷卻途徑不能控制。而新一代TMCP技術(shù)可以根據(jù)用戶對(duì)鋼板組織與性能的要求，控制冷卻路徑和所需組織，可以設(shè)計(jì)多條冷卻路徑，而且比傳統(tǒng)加速冷卻速度快25倍，得到的鋼板強(qiáng)度提高、焊接性改善，且處理后鋼板表面的溫度非常均勻。4.從產(chǎn)品開發(fā)角度，敘述產(chǎn)品開發(fā)的思路，通過(guò)熱模擬實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一下相應(yīng)的單道次、雙道次和CCT試驗(yàn)的試驗(yàn)工藝。(1) 產(chǎn)品開發(fā)思路根據(jù)用戶的使用要求確定新鋼種的性能：了解開發(fā)

37、產(chǎn)品的主要用途和基本性能要求；查閱文獻(xiàn)，了解此產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及面臨的問(wèn)題的不足，了解主要的工藝控制方法；根據(jù)文獻(xiàn)綜述，在此基礎(chǔ)上確立產(chǎn)品的研究目的，確定主要的研究思路和工藝手段。合金化設(shè)計(jì)確定成分：掌握各個(gè)合金元素的作用，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)合理的合金成分以獲得良好的產(chǎn)品性能；可設(shè)計(jì)兩個(gè)或兩個(gè)以上不同合金系成分，研究不同合金對(duì)產(chǎn)品的影響，力求尋找最佳的合金成分。冶煉鍛造：根據(jù)設(shè)計(jì)的合金成分，采用純凈鋼生產(chǎn)技術(shù)，在高頻感應(yīng)加熱爐中冶煉并澆鑄成鋼錠，然后鍛成合理尺寸的方坯，以備實(shí)驗(yàn)室研究使用。熱模擬實(shí)驗(yàn)研究：在熱模擬試驗(yàn)機(jī)上，模擬材料加工過(guò)程和進(jìn)行材料性能試驗(yàn)，以確定此合金成分下實(shí)驗(yàn)鋼固

38、態(tài)相變、臨界點(diǎn)、等溫轉(zhuǎn)變、連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變沉淀相粒子行為、析出、粗化、回熔、加工硬化、軟化、形變組織的動(dòng)靜態(tài)回復(fù)、再結(jié)晶等性能。例如，可通過(guò)單道次壓縮實(shí)驗(yàn)，分析了變形溫度、變形程度、變形速率對(duì)變形抗力和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的影響，建立了實(shí)驗(yàn)鋼的變形抗力模型；可得到了實(shí)驗(yàn)鋼在變形條件下的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線，研究了實(shí)驗(yàn)鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變規(guī)律，分析了不同冷卻速率、連續(xù)冷卻方式和分段式冷卻方式對(duì)相變和顯微組織演變的影響規(guī)律。另外，還可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，測(cè)定實(shí)驗(yàn)鋼的相變點(diǎn)溫度，模擬TMCP過(guò)程以研究不同工藝參數(shù)對(duì)組織性能影響，模擬焊接中熱循環(huán)過(guò)程和熱裂紋敏感性，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)等。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室軋制：根據(jù)相似性原理，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的熱模

39、擬結(jié)果，制定合理的軋制工藝，對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行控制軋制控制冷卻，控制軋后組織和析出物。可設(shè)計(jì)不同的軋制工藝和冷去手段，研究不同工藝對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼組織和性能的影響。借助光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、電子探針、拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)、沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)等儀器，對(duì)軋制后試樣進(jìn)行必要的組織和力學(xué)性能等檢測(cè)。工業(yè)試制：在實(shí)驗(yàn)室軋機(jī)軋制實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在鋼廠的生產(chǎn)線上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)鋼TMCP工藝的工業(yè)試制，進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)和組織性能分析，以尋找適合其設(shè)備能力的、不同規(guī)格的控軋控冷工藝參數(shù)。工藝成熟后可進(jìn)行批量生產(chǎn)。(2) 熱模擬工藝設(shè)計(jì) 單道次試驗(yàn)工藝單道次壓縮實(shí)驗(yàn)得到的應(yīng)力應(yīng)變(-)曲線不僅能反映出材料變形過(guò)程的力學(xué)行為，而且還能反映出材

40、料在變形過(guò)程中的組織變化。由試驗(yàn)得到變形過(guò)程中不同應(yīng)變速率、不同變形溫度條件下的真應(yīng)力真應(yīng)變曲線，通過(guò)力學(xué)行為的研究，對(duì)熱變形過(guò)程中動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶過(guò)程進(jìn)行分析。用815mm的圓柱狀熱模擬試樣，在熱力模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行單道次壓縮，實(shí)驗(yàn)工藝如圖4.1所示。將試樣以20/s的速度加熱到1200，保溫3分鐘后，以10/s的速度冷卻至不同的變形溫度，保溫30s，以消除試樣內(nèi)的溫度梯度，然后進(jìn)行單道次壓縮變形。變形溫度范圍為8001050，應(yīng)變速率范圍為0.01s-110s-1，真應(yīng)變量為0.7，記錄變形過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變曲線。變形后立刻淬火，并將淬火后的試樣在熱電偶附近2mm 深度處沿軸向切開，磨制成金相試樣，經(jīng)苦味酸水溶液腐蝕奧氏體晶界后，在光學(xué)顯微鏡下觀察變形后的奧氏體晶粒。20C/sT/quenching8001050C20s10C/st/sStrain rate：0.1,1,5,10s-11200C180s圖 4.1 單道次壓縮實(shí)驗(yàn)工藝示意圖表4.1 單道次壓縮工藝參數(shù)變形速率/s-1變形溫度/0.1800、850、900、950、1000、1