【正文】 度 、 微合金元素 。 y?x=1：全部靜態(tài)再結晶 ； 0 x1： x=0：奧氏體在兩次熱加工的間隙時間里沒有任何的軟化； 軟化百分數(shù)： 熱變形間隙時間內鋼的奧氏體再結晶行為 )/()(11 syx ???? ???? 靜態(tài)再結晶：形變停止后發(fā)生的再結晶過程。 動態(tài)再結晶是存在一定加工硬化程度的組 織。 2）間斷動態(tài)再結晶 條件： ?c?r 圖 33 Q235鋼變形條件對真應力 真應變曲線的影響 (a)變形溫度的影響，變形速度 ； (b)變形速度的影響，變形溫度 T=1000?C ?? s?? 動態(tài)再結晶的控制 （ 1）動態(tài)再結晶發(fā)生條件 動態(tài)再結晶難發(fā)生的原因： 發(fā)生動態(tài)再結晶的條件： ??c 影響動態(tài)再結晶臨界變形量的因素： 1） 變形溫度和變形速度； 2）鋼的化學成分，如奧氏體型 FeNiCr合金的 ?c 比純的 ? Fe大得多； 3）材料的初始晶粒尺寸的影響。 動態(tài)再結晶臨界量 ?c ： O A B C 曲線的最大應力值 ?p(或 ?s)、 、 T之間可用 ZenerHollomon因子 Z表示： nARTQZ ?? ?? )/exp(? 式中 Z ：溫度補償變形速率因子； A：常數(shù)； n：應力指數(shù)； Q：變形活化能； R：氣體常數(shù)； T：絕對溫度。 表 31 36CrSi鋼用控軋工藝和用常規(guī)工藝后的機械性能 機械性能 加工方式 ?b (N/mm2) ? (N/mm2) ?5 (%) ? (%) ? (J／cm2) HRC 高溫控制軋制工藝 常規(guī)工藝 1000?1030 850?850 785?835 600?640 12?14 8 38?46 40?42 60?75 40?45 31 （ 3）可以充分發(fā)揮微量合金元素的作用 常規(guī)軋制，加入 Nb、 V： 控制軋制，加入 Nb、 V： 采用控制軋制工藝時要考慮到軋機的 設備條件 。 常規(guī)軋制工藝：鐵素體晶粒 7～ 8級；控制軋制工藝：鐵素體晶粒可達 12級 ， 直徑可為 5?m。 控制軋制的效應 (1)使鋼材的強度和低溫韌性有較大幅度的改善 。 原因： (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，噴水，穿水等冷卻方式。 原因： 低碳結構鋼的終軋溫度： 含 Nb鋼的終軋溫度： (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)達和產生織構等，使鋼材的強度升高，低溫韌性得到改善。（ 2）含鈮鋼中鈮未固溶，達不到預期的析出強化效果。（ 2）縮短延遲冷卻時間，粗軋和精軋幾乎可連續(xù)進行。 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 (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 。 組織：大傾角晶粒和亞晶粒的混合組織 。 (3) (?+?)兩相區(qū)軋制 條件： Ar3點以下軋制 。 目的： ?晶粒沿軋制方向伸長 ， ?晶粒內部產生形 變帶 。相變前的 ?晶粒越細，相變后的 ?晶粒也變得越細。 控制軋制機理： （ 1） HallPetch關系式： （ 1） （ 2）斷口轉變溫度 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 (實驗室數(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 (開始一結束 )為 200?C 圖 34 軋制溫度對鐵素體晶粒直徑、屈服點及斷口轉變溫度的影響 實驗室數(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) 奧氏體再結晶區(qū)控軋； (b) 奧氏體未再結晶區(qū)控軋； (c) (?+?)兩相區(qū)控軋 （ 1）奧氏體再結晶區(qū)控制軋制 (又稱 I型控制軋制 ) 條件： 950℃ 以上 ?再結晶區(qū)域變形。 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 ) 軋制三個階段： 控冷作用： 控制軋制的實質 ： (1)盡可能降低加熱溫度， 目的： (2)在中間溫度區(qū) (如 900?C 以上 ) 通過反復再結 晶使奧氏體晶粒微細化。 (低碳鋼、低碳合金鋼） 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)相變結合 ， 獲得細小晶 粒組織 ， 使鋼材具有優(yōu)異的綜合力學性能的軋制 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 。 (3)加大奧氏體未再結晶區(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。 主要目的：對加熱時粗化的初始 ?晶粒軋制 ?再結晶 ??細化 ? 相變后細小的 ?晶粒。 （ 2） 奧氏體未再結晶區(qū)控制軋制 (又稱為 Ⅱ 型控 制軋制 ) 條件： 950?C～ Ar3之間進行變形 。 晶界面積 ?， ?的形核密度 ? ， 進一步促 進了 ?晶粒的細化 。 目的： 1） 未相變 ?晶粒更加伸長 ， 在晶內形成形 變帶 ， 相變形成微細的多邊形晶粒； 2） 已相變后的 ?晶粒變形 ， 于晶粒內形成 亞結構 ， 因回復變成內部含有亞晶粒的 ?晶粒 。 影響：強度升高 ?， 脆性轉變溫度 ?（ 亞晶的出 現(xiàn) ） 。 圖 3