hg785钢动态再结晶与应变诱导析出行为的研究

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1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheProfessionalDegreeofMasterinEngineeringInvestigationofBehaviorofDynamicRecrystallizationandStrainInducedPrecipitationinHG785SteelMasterCandidate：YangWenchaiMajor：MaterialsScienceandEngineeringSuper

2、visor：Prof.LiuJingWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430081,P.R.ChinaMay,2015摘要高强度焊接结构钢由于具有高强度、优异的焊接性能等特性，而被广泛应用于大型工程机械和煤矿机械中。随着经济市场竞争日益激烈，利用Ti替代昂贵的Nb生产新型高钛高强度焊接结构钢HG785钢，成为钢铁企业发展的主要趋势。对HG785钢的动态再结晶及应变诱导析出行为进行研究，有助于完善微合金化理论，具有重要的理论意义，此外，还能为实际生产过程中轧制

3、工艺的制定提供实验依据。本文利用Gleeble1500型热模拟实验机，采用单向压缩的方式，通过控制变形温度、变形量、应变速率和等温弛豫时间，研究不同实验参数对HG785钢动态再结晶与应变诱导析出行为的影响；利用OM和SEM观察奥氏体动态再结晶晶粒；利用TEM和EDS分析析出相与位错，讨论了高Ti对动态再结晶与应变诱导析出行为的影响，分析了应变诱导析出与动态再结晶的关系。系统地研究了变形温度、应变速率和变形量对HG785钢动态再结晶行为的影响，发现HG785钢的动态再结晶行为受到强烈抑制。实验钢在850℃~1100℃以1

4、s-1的应变速率变形30%时，仅产生加工硬化；只有当变形温度提升到1100℃~1150℃，应变速率降低至0.01s-1~0.1s-1，同时变形量达到或超过60%时，奥氏体晶粒才能发生完全动态再结晶。根据Jonas的双曲线模型，构建了描述HG785钢高温变形行为的热变形方程：378280125.033.4210[sinh(0.013)]exp()iRT依据该热变形方程，可进行变形温度、应变速率和应力之间关系的定量计算。根据ZenerHollomon理论，计算得到了Z因子模型：378280125.03Z

5、exp()3.4210[sinh(0.013)]pRT依据Z因子模型，绘制了HG785钢的动态再结晶图，有助于正确地制定用于实际生产的轧制工艺。根据不同变形温度条件下的应力松弛实验结果，绘制了HG785钢的P-T-T曲线，P-T-T曲线呈典型的“C”形，鼻尖温度为940℃，表明HG785钢在940℃轧制I时，析出相开始析出的时间最短。绘制了HG785钢的析出动力学曲线，析出动力学曲线呈典型”S”型，依据析出动力学曲线可获得析出相等温弛豫不同时间后的体积分数。研究了变形量和等温弛豫时间对应变诱导析出行为的影

6、响，发现变形量为60%时的析出相比变形量为40%时的析出相数量多，尺寸小；等温弛豫16min后的析出相比等温弛豫1min后的析出相数量少，尺寸大；采用60%的大变形量，1min短的等温弛豫时间，能够得到多而细小的(Ti,Nb)(C,N)析出相。关键词：HG785钢；应变诱导析出；热变形方程；动态再结晶图；P-T-T曲线IIAbstractHighstrengthweldingstructuralsteelsarewidelyusedforlargeengineeringmachineryandcoalmachinery

7、becauseoftheirexcellentweldabilityandhighstrength.Theproductionofnew-typeHG785highstrengthweldingstructuralsteelsaretowardlow-costbyusingcheapelementofTitosubstituteexpensiveelementofNbinordertoincreasethemarketcompetition.There’snotonlyimportanttheoreticalsigni

8、ficanceincompletingmicroalloyingtheory,butalsoactualapplicationvaluefortheindustryproductionprocessinprovidingexperimentalbasisfortheestablishmentofrollingtechnologyb