碳锰钢热变形行为及动态再结晶模型

 采用单道次热模拟实验分析了各变形参数(初始晶粒尺寸、变形速率、变形温度和变形量)对碳锰钢动态再结晶的影响。结果表明,当初始晶粒越细小、变形温度越高、变形速率越小时,越易发生动态再结晶,同时在能够发生动态再结晶的条件下,变形量越大,动态再结晶越充分。得到了发生动态再结晶时的形变激活能Qdef、临界变形量模型、动态再结晶百分数模型及动态再结晶晶粒尺寸模型。计算得出ε05模型的平均误差为395%,模型预测值与实验数据计算值符合较好。     

低碳钢中铌含量对奥氏体再结晶的影响

为了弄清铌含量对奥氏体再结晶的影响,以低碳钢为研究对象,借助热模拟试验机与金相等分析手段对其进行试验研究与讨论。结果表明,在铌含量一定的条件下,发生动态再结晶的临界应变随着应变速率的增加而提高,随着变形温度的升高而降低;当铌质量分数增至0.05%时,其阻碍动态再结晶的作用更为明显;此外,降低变形量,减少道次间隔时间,提高铌含量,均会使静态再结晶体积分数下降,阻碍静态再结晶的发生。     

含Mo低碳贝氏体钢动态再结晶研究

在Gleeble-1500热力模拟试验机上,测定变形量为60％,应变速率分别为0.1 s^-1,2.2s^-1,10s^-1,变形温度设置在1 100℃、1 050℃、1 000℃、960℃的含Mo低碳贝氏体钢的应力应变曲线.结果表明,钢在高温、低应变速率时,才有峰值应力出现,发生动态再结晶,在同一变形量下,相对于同一变形温度,变形速率越高,所对应的应力值越高.     

变形量及碳含量对超低碳贝氏体钢动态再结晶的影响

采用Thermechmastor-Z热模拟试验机对0.019%C和0.052%C的两种超低碳贝氏体(ULCB)钢进行单道次热压缩试验,变形温度为1100℃,应变速率为2s^-1,变形量为5%～50%。结果表明,当变形量低于40%时。两种ULCB钢的形变再结晶规律相同:经10%变形后产生再结晶晶核,20%变形后发生部分再结晶,变形40%后基本完成再结晶。当变形量超过40%后,0.052%C ULCB钢中晶粒比0.019%C ULCB钢细小均匀。     

Hastelloy C-276合金高温压缩的动态再结晶行为

在Gleeble-3500热模拟机上对Hastelloy C-276(C-276)合金在变形温度为1 000~1 250℃和应变速率为0.01~10.00s~(-1)的变形条件下进行了高温压缩试验,研究了C-276合金热变形过程中组织演变和动态再结晶行为。结果表明,随着变形温度的升高,动态再结晶晶粒尺寸增大,动态再结晶进行得越充分;随着变形程度的增加,动态再结晶体积分数增大,动态再结晶晶粒略有长大;该合金发生动态再结晶的临界应变ε_c与Z参数和ε_p之间的关系分别为:ε_c=7.67×10~(-4)Z~(0.144),ε_c≈0.78ε_p;该合金动态再结晶形核机制主要为晶界弓弯形核机制,也存在孪生诱发动态再结晶形核机制。C-276合金热变形过程中晶粒得到显著细化,组织的均匀性得到有效改善,选用适宜的热加工工艺,可以获得细小均匀的组织。     

梅钢微合金化钢B510L的高温变形动态再结晶研究

利用热模拟机进行单道次压缩实验，获得了梅钢B510L钢的应力-应变曲线变化规律，利用最小二乘法对数据进行回归分析，获得梅钢微合金化钢B510L钢发生再结晶的条件，建立了B510L的动态再结晶图。     

基于DEFORM-3D模拟的7050铝合金型材挤压过程的晶粒尺寸研究

通过实验得到了实际工业生产的7050铝合金L形挤压型材的横断面上晶粒尺寸的分布状态。然后运用DEFORM-3D软件模拟具体挤压过程,得到等效应力分布。结果表明:实际所得晶粒分布与模拟结果吻合较好。等效应力在L形挤压料周边部集中,使得这部分的晶粒尺寸较挤压料中部细小,为进行7050铝合金组织性能的模拟研究奠定了基础。     

再结晶态TZM合金热变形特征的研究

采用Gleeb-3500热模拟实验机,对再结晶态TZM(Mo-0.39Ti-0.093Zr-0.017C)合金的热变形特征进行了研究。试样用粉末冶金的方法制备,经过70%变形量的高温锻造,然后分别在1100,1200,1300,1400,1500和1600℃的温度下退火,观察了TZM合金的再结晶过程。热模拟实验在1200℃的温度下进行,应变速率为0.1 s-1,变形量为30%,得到了压缩过程的真应力-应变曲线。研究结果表明,TZM合金的硬度随着退火温度的升高而显著降低,且下降的速率为0.13(HV/℃),1600℃退火后,晶粒已经充分长大,再结晶完成,TZM合金明显变软;完全再结晶后的TZM合金在1200℃下热压缩变形,当应变量小于5%时,应力随着应变的增加而迅速增加,加工硬化现象明显;当应变量大于5%时,应力随着应变的增加而缓慢增加,加工硬化速率降低。     

CSP生产Q235B钢的动态再结晶规律的研究

为研究CSP工艺条件下钢的动态再结晶规律,利用Gleeble-1500热模拟实验机对CSP工艺生产的Q235B钢连铸坯进行了热模拟研究。研究结果表明,在较高变形温度和较低应变速率下Q235B钢容易发生动态再结晶,试验中Q235B钢发生动态再结晶的适宜条件为:变形温度970℃以上、应变速率在5/s以下。再结晶组织为铁素体和少量珠光体。通过热模拟数据的拟合分析,得出了其动态再结晶模型为Z=εexp(289.58/RT)。     

321奥氏体不锈钢动态再结晶的研究

通过Gleeble-1500热模拟试验机研究了321钢(/%:0.028C、0.69Si、1.21Mn、0.030P、0.001S、17.33Cr、9.19Ni、0.31Ti)单道次高温(900～1 200℃)压缩(0.01～1 s^-1)时的动态再结晶。结果表明,变形温度越高,应变速率越低,321钢的软化作用越强,热变形条件下的真应力-真应变曲线一般没有明显的应力峰值,在应变速率0.01、0.1、1 s^-1时321钢动态再结晶开始发生的温度分别为1 050、1 150、1 150℃;在1 200℃变形时,仍然只发生部分动态再结晶。321钢热变形激活能Q=422.72 kJ/mol,动态再结晶Z参数Z=εexp[422 720/(RT)],临界应变ε_c=0.035 67Z^{0.066 04}。     

再结晶软化程度对C-Mn钢变形抗力的影响

利用带钢热连轧的实测条件研究了再结晶软化程度对C-Mn钢变形抗力的影响。结果表明，根据金属的再结晶规律得到的实质应变，比计算“残留应变率”法不但与实测更为接近，而且更符合理论结果；考虑再结晶软化程度对变形抗力的影响后使轧机负荷的预报精度得到明显提高；给出的C-Mn钢静态再结晶模型所得结果与实测符合得较好，从而为控制产品的组织性能提供了奥氏体再结晶的定量化依据。     

403Nb叶片钢高温热压缩静态再结晶研究

利用Gleeble-3500热模拟试验机对403Nb马氏体叶片钢进行二道次高温热压缩试验,对不同温度、应变速率、道次间隔下发生的静态再结晶进行了研究和计算,得到403Nb静态再结晶、静态再结晶激活能和静态再结晶晶粒尺寸模型。     

Numerical Simulation of Austenite Recrystallization in CSP Hot Rolled C-Mn Steel Strip

An integrated mathematical model is developed to predict the microstructure evolution of C-Mn steel during multipass hot rolling on the CSP production line,and the thermal evolution,the temperature distribution,the deformation,and the austenite recrystallization are simulated.The characteristics of austenite recrystallization of hot rolled C-Mn steel in the CSP process are also discussed.The simulation of the microstructure evolution of C-Mn steel ZJ510L during CSP multipass hot rolling indicates that dynamic recrystallization and metadynamic recrystallization may easily occur in the first few passes,where nonuniform recrystallization and inhomogeneous grain size microstructure may readily occur;during the last few passes,static recrystallization may occur dominantly,and the microstructure will become more homogeneous and partial recrystallization may occur at relatively low temperature.     

FTSR轧制含铌钢的再结晶行为

 结合某钢厂FTSR薄板坯连铸连轧生产线轧制X46含Nb钢的工艺参数,在Gleeble 2000热/力模拟实验机上模拟了粗轧阶段该钢的组织演变,并研究了Nb含量对未再结晶温度的影响。研究结果表明：①粗轧阶段,粗大的铸态组织发生了充分的动态再结晶,有效地细化了奥氏体晶粒。②随着钢中Nb含量的增加,未再结晶温度逐渐升高,该生产线可有效进行控制轧制,避免轧制含Nb钢时混晶现象的发生。     

低碳钢热变形奥氏体的再结晶行为

对热变形奥氏体的再结晶动力学和微观组织演变进行了模拟计算,对晶粒尺寸的模拟值和实测值作了比较,分析了化学成分对动态再结晶率的影响以及残余应变与变形温度的关系.结果表明:在温度较高、应变速率较低的条件下容易发生动态再结晶,随着变形温度的降低,发生动态再结晶的几率减小,而静态再结晶在前几道次进行得比较充分,随后进行得不充分,增加碳和锰的含量可以促进动态再结晶的发生,残余应变随变形温度的降低而增大,晶粒尺寸的模拟值和实测值吻合较好,表明所选用的模型有一定的参考价值.     

应变水平对铝镇静钢板塑性应变比的影响

通过单轴拉伸实验测算了深冲用铝镇静钢在不同拉伸应变水平下的塑性应变比，包括常规应变化γ和瞬间应变比γ。结果表明，该钢板的塑性应变比具有明显的应变相关性，采用由线性回归技术获得的平均应变化可更加合理地表示其平均塑性各向异性。     

平面应变压缩金属流变规律及影响因素分析

 平面应变热模拟技术是塑性加工领域广泛应用的一种实验室模拟技术,现被广泛应用于测量金属的变形抗力以及金属的流动状态,是热轧过程模拟的最好的方法。为了全面研究平面应变技术,采用理论分析、数值模拟以及物理模拟的方法,系统分析了刚端、摩擦、试样尺寸以及对中性对平面应变过程中的应力状态以及金属流动的影响。研究结果显示各因素对金属流动以及实验结果的准确性有较大影响。     

含铌HSLA钢板带热连轧过程非均匀应变的数值研究

 利用ANSYS/LS DYNA建立了板带轧制过程的三维热力耦合有限元模型,通过有限元模型探讨了轧件入口厚度、轧件温度、工作辊直径、压下率和化学成分中的铌含量对变形区应变分布的影响。模拟结果表明,这些因素都不同程度地影响轧件厚度方向的应变分布,对于试算的CSP流程,适量增加铸坯厚度,并在较靠前的机架分配较大的压下量有利于提高轧制过程的应变均匀性。     

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To explore the hot compression recrystallization behaviours of low carbon CrNiMo carburized bearing steel, isothermal compression simulation experiment was carried out by the Gleeble 1500D thermal-mechanical simulator at temperatures between 900 and 1050??, strain rates between 0??1, 1 and 10s-1 and deformations among 10%, 30%, 50%. Thermal deformation dynamic recrystallization process was analyzed by grain sizes and true strain-true stress curves in different conditions. Material??s deformation activation energy and hot deformation equation was regressed, the hot working map of material was calculated, and the critical time of static recrystallization was experimented. The results show that, high deformation temperature, low strain rate and large deformation are conducive to the occurrence of dynamic recrystallization. The fine recrystallized grains were abtained at 1050??, 50% deformation and strain rate 1s-1 in this experiment, and the average grain size is 14??97??m; The activation energy of low carbon CrNiMo carburized bearing steel decreases slowly when deformation larger than 30%. It is deduced to 436??016kJ/mol in 50% deformation, and the experimental results are also matched to the hot working map. The material has reached to the dynamic recrystallization thermodynamic condition in 900??, 1s-1, 50% deformation ,and the critical static recrystallization time is 5min after continue heated.