微合金重轨钢高温变形模拟实验研究

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1、独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：___________日期：____________关于论文使用授权的说明本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩

2、印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：___________导师签名：___________日期：____________内蒙古科技大学硕士学位论文摘要以BNbRE、BNbRE（V）、U71Mn和U75V重轨钢连铸坯为研究对象，采用GLEEBLE-1500D热模拟实验机进行高温热塑性拉伸实验，研究各温度段塑性的变化规律及微合金元素V、Nb和RE对重轨钢高温热塑性的影响；并用光学显微镜和扫描电镜对拉伸试样的金相组织和断口形貌进行对比分析。研究表明：在第Ⅰ脆性区（1250℃～1300℃），各钢种的塑性非常低，几乎为零；在高温塑性区（100

3、0℃～1225℃），塑性良好；随着温度的下降，进入第Ⅲ脆性区（950℃以下），塑性陡然下降，原因是微合金元素的动态析出物脆化了晶界，特别是钒对重轨钢在第Ⅲ脆性温度区的塑性有较大的影响，且脆化向低温度方向延伸。针对BNbRE重轨连铸坯表面微裂纹问题，利用GLEEBLE-1500D热模拟实验机，测定了BNbRE重轨连铸坯RA-T曲线，并对其显微组织进行了扫描电镜观察，定量研究了变形温度、变形速率、冷却速率对BNbRE重轨连铸坯在第Ⅲ脆性区的高温热塑性及其显微组织的影响，为优化BNbRE钢连铸二冷制度及防止铸坯表面微裂纹的产生提供实验数据。采用单道次压缩实验的方法，在

4、GLEEBLE-1500D热模拟机上对BNbRE、BNbRE（V）、U71Mn和U75V重轨钢进行奥氏体动态再结晶的研究。实验工艺为：变形温度分-1别取900℃、1000℃、1100℃，变形速率取0.1s，变形量取60％，变形结束以后马上进行空冷。通过研究不同钢种的真应力—真应变曲线来分析微合金元素V、Nb和RE对动态再结晶的影响。最后用扫描电镜观察变形结束以后空冷得到的显微组织。实验结果表明：从RTT曲线得出，V、Nb和RE能显著地抑制形变奥氏体动态再结晶的进行，动态再结晶后的奥氏体晶粒空冷后的珠光体团比较细小，片间距也比较细小。因此，微合金重轨钢在终轧温度较

5、高时仍能得到细小均匀的显微组织。以U75V为研究对象，在GLEEBLE-1500D热模拟机上进行重轨钢奥氏体动态再结晶影响因素的实验研究。在实验过程中，变形温度分别取900℃、1000℃、1100℃，变形速-1-1-1率分别取0.01s、0.1s、0.5s，变形量分别取40％、60％、80％，变形结束后马上进行空冷。通过真应力－真应变曲线来分析不同变形工艺条件下的动态再结晶规律，最后用扫描电镜观察变形结束以后空冷得到的显微组织。实验结果表明：当变形温度较高，变形速率较低，变形量较大的情况下，动态再结晶越容易发生。关键词：重轨钢微合金高温塑性动态再结晶-1-内蒙古

6、科技大学硕士学位论文DeformationandSimulationTestingandResearchofMicroalloyedHeavyRailSteelatHighTemperatureAbstractHotductilitytestsonheavyrailccblankofU75V、BNbRE(V)、U71MnandBNbREarecompletedonGLEEBLE-1500Dthermal-mechanicalsimulator.Thelawsofhotductilityinvarioustemperaturezoneandtheinfluence

7、ofV、NbandREonhotductilityareresearched.Thecomparativeanalysisofthemicrostructuresandfractographsofthetensilespecimensisdonebyopticalmicroscopeandstereoscan.Theresultsindicatethat：hotductilityofheavyrailsteelsisverybadbetween1250℃～1300℃,Whileitisbetterbetween1000℃～1225℃.Butitfallsdown

8、suddenlywhen