形变及冷却条件对35钢铁素体组织的影响

利用热模拟单道次压缩形变试验研究了35钢在临界奥氏体区(Ae3～Ar3)形变后铁素体组织的变化规律。结果表明,形变后水淬,小形变时铁素体首先在原奥氏体晶粒的界隅和晶界上形核,随着形变温度的降低和应变量的增大,原奥氏体内部出现大量细小、等轴的铁素体。在此温度区间形变后缓慢冷却,能够得到超平衡数量(共析转变温度的铁素体转变量)的铁素体,并且随形变温度的降低和形变量的增大,铁素体晶粒明显细化和等轴化。当形变温度降到690℃(Ar3附近),真应变0.92时,铁素体晶粒细化到2～4μm,其体积分数达到76.86%。     

热变形及工艺参数对C-Mn钢过冷奥氏体转变的影响

以C-Mn钢SS400为研究对象,在Gleeble-1500热模拟试验机上进行了热模拟实验,测得了试验钢静、动态CCT曲线.从CCT曲线可以看出,未变形时试验钢奥氏体向铁素体开始转变温度在800～690℃之间,变形后在810～710℃之间,变形提高了Ar3点.当冷却速度比较低时(0.2～5℃/s),变形奥氏体转变后室温组织的维氏硬度值低于未变形奥氏体转变后的室温组织维氏硬度值,而当冷却速度比较高时(5～20℃/s),趋势正好相反;变形后淬火试验结果表明应变量为0.4、变形速率为1/s 时,试验钢在820℃时已经发生形变诱导铁素体相变.随着应变量的增大和变形温度的降低,原奥氏体晶界的铁素体量增多.     

变形温度对45#精冲钢组织演变的影响

利用热模拟单道次压缩实验研究了45#钢在不同温度变形过程中微观组织的演变规律。通过对变形过程中组织形貌的观察和应力-应变曲线的分析，讨论了变形过程中的相变行为和软化过程。结果显示，实验钢在热变形过程发生铁素体(DIF)和珠光体(DIP)两种形变诱导相变，Ar3温度以上变形时，主要发生形变诱导铁素体相变，伴随少量珠光体生成，并且随着变形温度的降低铁素体增加，珠光体略微降低；Ar3温度以下变形时，形变诱导珠光体逐渐取代铁素体，且随温度的变化趋势相反。低温变形时，形变诱导相变是软化的主要原因，高温变形时主要发生动态再结晶，导致软化，并且动态再结晶的软化作用要比形变诱导相变的好。     

中碳钢形变及冷却过程中的组织演变

热模拟单向压缩下,中碳钢形变温度低于Ad3（786℃）点时,析出形变诱导铁素体（DIF）,DIF量随形变温度降低而提高;在低于750℃形变时,DIF量远高于平衡态铁素体含量54％。DIF析出时碳原子高度富集在铁素体晶界和铁素体／奥氏体界面。形变后在低于A1（719℃）温度等温或控冷过程中。过冷奥氏体将发生不同类型的转变：高于Ad3形变试样中,奥氏体转变为铁素体＋片层状珠光体;低于Ad3点但高于Ar3（645℃）点形变时,未转变奥氏体转变为铁素体＋片层状珠光体＋晶界渗碳体;稍高于Ar3点形变时,将获得铁素体＋弥散渗碳体的球化组织。     

形变参数对低碳钢形变诱导相变的影响

低碳钢在略高于Ar3温度大变形会发生形变诱导铁素体相变（DIFT）,通过热模拟实验方法考察了变形参数（变形前冷速、变形温度和应变速率）对形变诱导铁素体晶粒尺寸的影响规律。结果表明,大变形的条件下,形变诱导铁素体晶粒尺寸随着相变前冷速和应变速率的提高、变形温度的降低而减小。且通过变形参数对相变驱动力和晶粒长大的影响讨论了其对诱导铁素体晶粒尺寸产生影响的机制。     

0.47C-0.36Si-0.67Mn钢连铸板坯低温轧制过程变形抗力模型

用Gleeble-3500热模拟试验机对0.47C-0.36Si-0.67Mn中碳钢150 mm连铸板坯在650 ～920℃、变形量0.1～0.6、变形速率10～20 s-1单道次轴向压缩时的变形抗力进行试验和研究,并建立了实验钢在低温下的变形抗力数学模型.结果表明,随温度降低,变形速率和变形量增加,试验钢变形抗力增加;在700℃以下变形时,由于发生动态铁素体相变,当加工硬化同动态相变软化达到平衡时曲线出现变形抗力极值,而后随形变诱导铁素体量的增加,变形抗力下降.预报值与实测值相符,变形抗力的预报精度为±13.76 MPa.     

0．33C．1．0Mn．0．8Si钢过冷奥氏体的连续冷却转变及组织细化

利用Gleeble-3500热模拟实验机测定了0.33C-1.0Mn-0.8Si钢的静态(不变形)与动态(变形)CCT(连续冷却转变)曲线,并观察了钢的组织.结果可见.形变可以提高铁索体转变的开始温度,但对转变终了温度基本没有影响,变形后过冷奥氏体的铁素体转变区扩大,动态Ar3的值比相同冷却条件下静态时Ar3高出近100℃,形变对Ar3的影响不明显;随着冷却速度的增大,铁素体晶粒由多边形状变成条状或长片状,珠光体团也变得更细小、弥散,且动态连续冷却组织比静态连续冷却组织细小.     

控轧控冷工艺参数对B微合金化中碳钢组织的影响

通过Gleeble-1500热模拟机的热压缩实验,研究了在760～820℃变形、750～840℃初始冷却并控轧控冷的微合金中碳钢(%:0.32～0.38C、0.001～0.010B、≤0.05Als)组织演变。结果表明,铁素体平均晶粒度随变形温度的降低而减小,随初始冷却温度的升高而增大;随着变形温度的降低,铁素体百分含量增加,珠光体球化趋势更明显;790℃变形时,初始冷却温度840℃为最佳工艺条件,此时能获得最大铁素体含量64.5%,远高于同类型普通中碳钢的54%;在晶界处存在一定数量的BN颗粒,有利于改善B钢塑性变形性能。     

连续冷却变形及冷却工艺对低碳钢相变的影响

分别利用Gleeble3500热模拟试验机和JMat Pro材料计算软件获得实验钢的临界相变温度Ar3=835℃、Ar1=698℃、A3=892℃、A1=722℃;同时在热模拟试验机上,采用连续冷却压缩与控冷相结合的方法进行了不同终轧温度和轧后冷却速度的工艺模拟。试验结果表明:终轧温度及轧后冷却速度对实验钢最终组织形态影响明显,终轧温度在Ar3以上温度时,实验钢获得均匀的等轴状组织,加快轧后冷却速度可细化晶粒组织;当终轧温度在Ar3温度附近时,实验钢会发生形变诱导铁素体相变,轧后缓冷有利于组织均匀,快冷容易导致混晶;当终轧温度在Ar3温度以下时,轧后不论缓冷、快冷均获得混晶甚至明显的变形带组织。     

20Mn钢降温连续形变过程铁素体的形成特点及动态CCT曲线

利用单向压缩热模拟试验考察了20Mn钢降温连续变形时铁素体的形成特点，并与等温转变作了比较；用金相法建立了动态CCT曲线。高温形变影响铁素体的形态和分布。形成超细等轴铁素体的适宜温度范围在Ar3和A3之间(720～770℃)。等温形变比降温形变容易获得较好的晶粒结构。     

普通C-Mn钢超细晶中厚板的带状组织

采用Gleeble2000热模拟试验机研究了普通C-Mn钢的再结晶规律，在实验室轧机上进行了C-Mn钢超细晶中板的轧制，并且在首钢中厚板厂工业轧机上进行了超细晶中厚板的工业试制，研究了工艺条件对中厚板带状组织的影响，分析了带状组织产生的机理。研究结果表明，在靠近静态相变温度Ar3附近的未再结晶区进行大变形量轧制(形变诱导相变)，不仅可以使板材的铁素体晶粒细化甚至获得超细晶组织，而且普通C-Mn钢中厚板中的带状组织减轻1～2级；降低精轧开轧温度有利于减轻板材的带状组织；在未再结晶区控轧有利于减轻板材的带状组织；随着未再结晶区形变量增加，板材的带状组织减弱。     

Effect of Hot Torsion Parameters on Development of Ultrafine Ferrite Grains in Microalloyed Steel

 Hot torsion testing was performed on a low carbon Nb-Ti microalloyed steel to study the effects of hot torsion parameters, strain and strain rate, on ultrafine ferrite grains production through dynamic strain-induced transformation, at a deformation temperature just above Ar3. The initiation and evolution of ultrafine ferrite grains were studied. The results show that the amount of strain and strain rate has conversely effect on the volume fraction and grain size of ultrafine ferrite grains. With increasing strain, the interior of austenite grains become activated as nucleation sites for fine ferrite grains. As a result, ferrite grains continuously nucleate not only at the former austenite grain boundaries but also inside the austenite grains which leads to a rapid increase in volume fraction of ultrafine grains. Increasing of strain rate reduces the tendency of ferrite grains coarsening so that ultrafine ferrite grains are achieved, while the volume fraction of ultrafine grains decreases at the same strain level.     

Ti-Nb IF钢铁素体区的热加工性能

按照Gleeble 1500D机热模拟试验结果,通过回归分析得出Ti-Nb IF(无间隙原子)钢(%:0.005C、0.055Al、0.01Nb、0.08Ti)在铁素体温度区(840～780℃)流变应力峰值σ_p与Zener-Hollomon参数Z(T,ε)之间的解析表达式;利用铁素体区变形的功率耗散图和加工失稳图建立了该钢的热加工图,获得其加工安全区和失稳区。结果表明,变形温度800～825℃,应变速率0.02～0.002 s^-1区域为Ti-Nb IF钢铁素体区热加工安全区域。     

Dilatometric Investigation on Isothermal Transformation after Hot Deformation

Itiswellknownthattheferritetransformationisacceleratedandenhancedbyaustenitedeforma tion ,especiallyinnon recrystallizationregion ,andbysubsequentcoolingwithrelativehighrate[1] .Suchprocessobviouslyrefinestheferritegrainandotherphasetransformationproductsandbecomesaneffectivewaytoimprovethepropertiesofsteel ,basedonwhichthecontrolledrollingandcontrolledcoolingtechniquegoesforwardfurther .　　However ,someyearsago ,itwasfoundthatthedeformationofunder cooledaustenitecaninducefer ritetransformati…     

Dynamic transformation above the A_(e3) in a 0.06%C low carbon steel

A 0.06%C low carbon steel was deformed in torsion over the temperature range 877-917℃in a 2% H₂ - Ar gas atmosphere.Strains of 0.25 -5.0 were applied at strain rates ofε= 0.04 s^-1 andε= 0.4 s^-1 to study the formation of ferrite by dynamic transformation（DT） at temperatures above the A_e3.The critical strain for ferrite formation by DT was aboutε= 0.2 and its volume fraction increased with strain and decreased with temperature above the A_e3.Average ferrite grain sizes of 1.5μm to 5μm were produced,which decreased with strain rate.At the lower strain rate(ε= 0.04 s^-1) reverse transformation（RT） took place during deformation once an incubation time of about 40 s,was exceeded.An increase in strain rate fromε= 0.04 s^-1 toε= 0.4 s^-1 arrested RT during testing at all temperatures as the total test times did not exceed 13 s.The present work shows that DT is favored at higher strain rates by increasing the driving force（i.e.stored energy ） and by suppressing RT.     

Development of ultra-fine grained dual phase microalloyed steels through severe cold rolling and intercritical annealing

A Nb-microalloyed structural steel with ferrite-pearlite microstructure was subjected to cold rolling and intercritical annealing to produce ultra-fine grained dual phase microstructure. Optical and transmission electron microscopy techniques were employed to characterise the microstructure. Initial results showed that the intercritical annealing (at 790°C for 90s) of samples rolled to a true strain of 2.4 resulted in a significant grain refinement from the average initial grain size of 20 μm to 1–2 microns. The microstructure primarily consisted of UFG ferrite matrix with homogeneously distributed islands of plate martensite with volume fraction of 27%.     

普通碳素钢超细晶微观组织的特征分析

 用Gleeble热模拟实验机对2种不同成分的普通碳素钢进行实验，实验的过程为：以10 ℃/s加热到950 ℃，保温2 min，再以10 ℃/s的冷速降到变形温度(900~600 ℃)，以10 s-1或30 s-1的变形速率进行了变形量为80%的变形，变形后立即水淬。通过光学显微镜和透射电镜观察分析，确定了普通碳素钢利用形变诱导铁素体相变获得的超细晶组织及两相区变形获得的超细晶组织的典型形貌特征。     

应变诱发铁素体相变对低碳钢晶粒细化的影响

研究了在奥氏体低温区变形时显微组织的变化,并测试了其变形抗力。结果表明：在Ar3以上温度变形会产生应变诱发铁素体相变,使变形抗力下降。通过降低变形温度,铁素体晶粒得到细化。     

工艺参数对600 MPa热轧双相钢铁素体转变的影响

通过Gleeble-1500热模拟机研究了终轧变形60%时,终轧温度(840℃和860℃),快冷至不同温度(730～630℃)及保温时间(5～10 s)对DP600热轧双相钢(%:≤0.1C、≤1.5Si、≤1.5Mn、≤0.10Als、≤0.50Cr)铁素体转变的影响。结果表明,延长保温时间,降低终轧温度可明显促进铁素体转变,提高铁素体体积分数;第一段快冷后保温温度从730℃降至630℃,铁素体体积增加约20%,抗拉强度降低约60 MPa。     

等温压缩对高强度汽车钢WHT1300HF的马氏体相变及微观组织的影响

通过等温形变研究了形变参数(形变温度、形变速率、形变量)对高强度汽车钢WHT1300HF的微观组织转变和形貌的影响规律。研究结果表明:增加奥氏体等温形变量,有利于铁素体的缺陷形核,促进了形变奥氏体向铁素体转变;奥氏体的形变强化导致马氏体相变阻力增大,马氏体相变开始温度(Ms)下降,细小晶粒数量和小角度晶界数量增多;增加奥氏体等温形变(40%)速率能同时促进马氏体和铁素体相变,但马氏体体积分数和小角度晶界数量减少,细小晶粒数量略有提高;降低等温形变温度加剧奥氏体的形变强化,导致Ms温度下降,马氏体体积分数、小角度晶界比例减少,细小晶粒数量增多,铁素体含量明显增加。