9。两相区控制轧制例析.ppt

* 9．两相区控制轧制 本章重点：讨论两相区轧制时钢材组织和性能的变化 传统的控制轧制： γ再结晶区轧制 → γ晶粒细化 → γ未再结晶区轧制 → γ晶粒伸长，产生形变带 → 增加α的成核位置 → α 细化 （γ＋α）两相区轧制 ① 钢坯工艺性能和产品使用性能或产品精度的要求 ② γ区控轧，形变诱发相变使γ→α相变点上升 四种工艺曲线 (a) γ再结晶 ＋ （γ＋α） (b) γ未再结晶＋（γ＋α） (c) γ 再结晶 ＋ γ未再结晶＋（γ＋α） (d) γ未再结晶 ＋ （γ＋α） (c)是最常见的一种工艺 (d)低温加热，对γ细化有利 9.１（γ＋α）控轧时钢材强韧性的变化 一．加热温度的影响 见图7-2，T加℃↑，σs↓，σb↓，Tc↑ 温度升高， γ晶粒粗大 二．轧制条件的影响 方案Ⅰ：T加℃＝1200 ℃，γ再结晶（T轧℃＝1100℃和 1020℃，ε＝50%）→（ γ＋α ）两相区（ T轧℃＝ 725～550℃，ε＝50%、10%、25%、35%） 方案Ⅱ：T加℃ ＝1200 ℃， γ未再结晶（T轧℃＝780℃ 和740℃，ε＝50%） →（ γ＋α ）两相区（ T轧℃＝ 725～550℃，ε＝50%、10%、25%、35%） １．对强度的影响 T轧℃↓，σb↑，σs↑ 见图7-3，而且Nb钢＞V钢＞SM钢 作者对16Mn钢的研究结果见图7-11 ε↑，σb↑，σs↑ 见图7-5 从图中还可看出： ε一定，T轧℃↓， σb ↑ 575℃＞620℃＞660℃ 作者对16Mn钢的研究结果见图7-10 Ⅱ型＞Ⅰ型 ２．对韧性的影响 T轧℃ ↓ ，Tc ↑ 见图7-4 Ⅰ型： T轧℃＜650℃， Tc 恶化 Ⅱ型： T轧对Tc 影响不大 作者对16Mn钢的研究结果见图7-14 ε＝20% T轧℃ 700℃→740℃→780℃ Tc ℃ －40℃→－62℃→－90℃ 变形程度对韧性的影响见图7-6 ε ＝10～25%， Tc恶化 并且T轧℃越低，恶化程度越大 ε ＝35～50%， Tc改善 ε↑， Tc↓ 从图7-6还可看出：Ⅰ型： Tc与T轧有关 Ⅱ型： Tc与T轧关系不明显 作者对16Mn钢的研究结果见图7-14 T轧℃ ＝700 ℃ ε 20%→30%→60% Tc － 62℃→－80℃→－78℃ 1 9.２ （γ＋α）控轧时显微组织变化 未相变的γ晶粒伸长，形成形变带，冷却后→ 微细的多边形α晶粒 相变后的α晶粒，受压缩，晶内形成亚结构， 冷却后→ 内含亚晶粒的α晶粒 一．压下率对α晶粒的影响 T轧℃一定，ε↑，变形状态α→回复α→亚晶粒→ 再结晶α ① α晶粒的形状基本不变，位错均匀分布 ② α晶粒伸长，晶内位错密度↑ ③ α晶粒回复，形成亚晶，晶内位错密度↓ ④亚晶粒清晰，亚晶粒内的位错密度很低 ⑤变形晶粒再结晶 两相区轧制的α晶粒，随T轧和ε的变化如图7-19所示 轧制压下率　　　 ε↑，dα↓，见图7-20 ① ε↑，γ晶粒形变带↑，α的形核点↑，从而细化 ② ε↑，α晶粒内的贮存能↑，再结晶晶核↑，从而细化 二．轧制温度对α晶粒的影响 ε一定， T轧℃↑，变形状态α→回复α→亚晶粒→ 再结晶α 1 T轧对α晶粒的大小影响见图7-22 T轧＝650～740℃ 随T轧℃↑，d↓ （ α进行再结晶） T轧＝740～780℃ 随T轧℃↑，d稍有长大 (再结晶已 完成 ，开始晶粒长大） 1 三．控