【正文】 形變后的回復(fù)過程有幾種可能： 只發(fā)生靜態(tài)回復(fù) ， 不發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶； 發(fā)生靜態(tài)回復(fù)后 ， 發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶； 發(fā)生靜態(tài)回復(fù)后 ， 發(fā)生亞動態(tài)再結(jié)晶 ， 隨后 發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶 。 DD ?s：奧氏體的屈服應(yīng)力； ?1： 變形量為 ?1時的應(yīng)力； ： 變形后恒溫保持 t時間以后再次發(fā)生塑性變形的應(yīng)力值。 188不銹鋼起始晶粒尺寸（ D0）對高溫形變組織和加工 因子（ Z、 、 ?）關(guān)系的影響 （ 2） 動態(tài)再結(jié)晶的組織 動態(tài)再結(jié)晶是一個混晶組織，平均晶粒尺 寸 只由加工條件（變形溫度、變形速 率）決定，變形溫度低、變形速率大，則 愈小。 ???? 為什么金屬的變形應(yīng)力高于原始狀態(tài) (即退火狀態(tài) )的 變形應(yīng)力？ O A B C 第三階段，兩種情況： 1）連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶 條件： ?c?r (?r ：由動態(tài)再結(jié)晶產(chǎn)生核心到全部完成一 輪再結(jié)晶所需的變形量 )。 動態(tài)再結(jié)晶 冷加工： 高溫變形： 真應(yīng)力 應(yīng)變曲線由三階段組成： 第一階段：加工硬化及軟化共存，但硬化程度超過軟化程度； 第二階段：發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶。 (2)可節(jié)省能源和使生產(chǎn)工藝簡化 途徑：降低鋼坯的加熱溫度；取消軋后的?；? 理或淬火回火處理。 原理：細(xì)化晶粒 。由于冷卻速度的不 同，鋼材可以得到不同的組織和性能。 1）軋制不含 Nb的普通鋼 ： 2）軋制含 Nb鋼 ： 奧氏體區(qū)軋制 原則： 1)連續(xù)軋制，不要間歇，尤 其在 ?的高溫側(cè) (動態(tài)再結(jié)晶區(qū) )，使晶粒來不及長 大； 2)道次變形量應(yīng)大于臨界變形量，使全部晶 粒能進(jìn)行再結(jié)晶。 低碳結(jié)構(gòu)鋼的終軋溫度 : 含 Nb鋼的終軋溫度 : 采用 (?+?)兩相區(qū)軋制：要根據(jù)對鋼材性能的不同 要求而確定其終軋溫度。 (2)控制軋制溫度 奧氏體區(qū)軋制：要求最后幾道次的軋制溫度要 低。 缺點(diǎn)：（ 1）要減小板坯的厚度。 圖 35 含微量添加元素的奧氏體晶粒成長情況 低溫加熱優(yōu)點(diǎn)： （ 1）避免奧氏體晶粒變粗大。 強(qiáng)度升高 ?， 脆性轉(zhuǎn)變溫度 ?（ 亞晶的出現(xiàn) ） 。 目的：未相變 ?晶粒更加伸長 ， 在晶內(nèi)形成形變 帶 ， 相變形成微細(xì)的多邊形晶粒；已相變后的 ? 晶粒變形 ， 于晶粒內(nèi)形成亞結(jié)構(gòu) ， 因回復(fù)變成內(nèi) 部含有亞晶粒的 ?晶粒 。 晶界面積 ?， ?的形核密度 ? ， 進(jìn)一步促 進(jìn)了 ?晶粒的細(xì)化 。 （ 2） 奧氏體未再結(jié)晶區(qū)控制軋制 (又稱為 Ⅱ 型控 制軋制 ) 條件： 950?C～ Ar3之間進(jìn)行變形 。 主要目的：對加熱時粗化的初始 ?晶粒軋制 ?再結(jié)晶反復(fù)進(jìn)行 ??細(xì)化 ? 相變后細(xì)小的 ?晶粒。 (3)加大奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的累積壓下量，增加 奧氏體每單位體積的晶粒界面積和變形帶面積。 上層的組織表示軋制帶來的奧氏體組織的變化 ， 下層表示奧氏體開始相變后不久的組織 ， 特別是下層表示鐵素體核的生成地點(diǎn) ) 軋制三個階段： 控冷作用： 控制軋制的實(shí)質(zhì) ： (1)盡可能降低加熱溫度，將開始軋制前的奧氏 體晶粒微細(xì)化。 控制軋制概念 控制軋制 (Controlled rolling)： 熱軋過程中通過 對金屬加熱制度 、 變形制度和溫度制度的合理控 制 ， 使熱塑性變形與固態(tài)相變結(jié)合 ， 獲得細(xì)小晶 粒組織 ， 使鋼材具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能的軋制 新工藝 。 TMCP(Thermo Momechanical Controlled Processing)： 圖 3l 各種軋制程序的模式圖 CR— 控制軋制； AcC一控制冷卻 圖 32 控制軋制和控制冷卻奧氏體和鐵素體的組織變化模式圖 (軋制溫度向右邊降低 。 (2)使中間溫度區(qū) (如 900?C 以上 )的軋制道次程 序最佳化，通過反復(fù)再結(jié)晶使奧氏體晶粒微細(xì) 化。 控制軋制機(jī)理： （ 1） HallPetch關(guān)系式： （ 1） （ 2）斷口轉(zhuǎn)變溫度 FATT(Fracture Appearance Transition Temperature) ： (2) 210 ??? dk yy ??21??? BdAFAT T 圖 33 多道次軋制時軋制溫度的影響 (實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù) ) ，各道次壓下率 20％， 9個道次軋制到 20mm 軋制溫度變化范圍 (開始一結(jié)束 )為 200?C 圖 34 軋制溫度對鐵素體結(jié)晶粒直徑和屈服點(diǎn)斷口轉(zhuǎn)變溫度的影響 實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)： ， RT為加熱溫度， FT為終軋溫度 控制軋制的類型： 控制軋制方式示意圖 (a) 奧氏體再結(jié)晶區(qū)控軋； (b) 奧氏體未再結(jié)晶區(qū)控軋； (c) (?+?)兩相區(qū)控軋 （ 1）奧氏體再結(jié)晶區(qū)控制軋制 (又稱 I型控制軋制 ) 條件： 950℃ 以上 ?再結(jié)晶區(qū)域變形。相變前的 ?晶粒越細(xì)，相變后的 ?晶粒也變得越細(xì)。 目的： ?晶粒沿軋制方向伸長 ， ?晶粒內(nèi)部產(chǎn)生形 變帶 。 (3) (?+?)兩相區(qū)軋制 條件： Ar3點(diǎn)以下軋制 。 組織：大傾角晶粒和亞晶粒的混合組織 。 控制軋制三階段示意圖和各階段的組織變化 控制軋制工藝特點(diǎn) (1)控制加熱溫度 加熱溫度決定軋制前奧氏體晶粒 的大小 ， 溫度越低晶粒越細(xì) 。（ 2）縮短延遲冷卻時間，粗軋和精軋幾乎可連續(xù)進(jìn)行。（ 2）含鈮鋼中鈮未固溶，達(dá)不到預(yù)期的析出強(qiáng)化效果。一般要求終軋溫度盡可能接近奧氏體開始轉(zhuǎn) 變溫度，起到相似于正火的作用。 (3) 控制變形程度 ： (?+?) 兩相區(qū)軋制：壓下率的增加會使位錯密度增大，亞晶發(fā)達(dá)和產(chǎn)生織構(gòu)等，結(jié)果可使鋼材的強(qiáng)度升高，低溫韌性得到改善。 混晶現(xiàn)象： (4)控制軋后冷卻速度 鋼材于軋后冷卻除采用空冷外，還可以采用吹 風(fēng)，噴水，穿水等冷卻方式