《两相区控制轧制》PPT课件

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1、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②γ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８.１（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↓，T

2、c↑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7-11ε↑，σb↑，σs↑见图7-5从图中还可看出：ε一定，T轧℃↓，σb↑575℃

3、＞620℃＞660℃作者对16Mn钢的研究结果见图7-10Ⅱ型＞Ⅰ型２．对韧性的影响T轧℃↓，Tc↑见图7-4Ⅰ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7-14ε＝20%T轧℃700℃→740℃→780℃Tc℃－40℃→－62℃→－90℃变形程度对韧性的影响见图7-6ε＝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7-14T轧℃＝700℃ε20%→30%→60%Tc－62℃

4、→－80℃→－78℃1８.２（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α①α晶粒的形状基本不变，位错均匀分布②α晶粒伸长，晶内位错密度↑③α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7-20①ε↑，γ晶粒形变带↑，α的形核点↑，从而细化②ε↑，α晶粒

5、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α1T轧对α晶粒的大小影响见图7-22T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．控轧工艺对亚晶和位错的影响（γ+α）两相区控轧后，晶粒内部含有大量的位错和亚晶，它们是影响钢材强韧性的重要因素。T轧℃＝740℃，ε由10%→60%，亚晶↑，尺寸↓，晶内有位错ε＝20%T轧℃＝650℃大量位错，但亚晶形成不完全T轧℃＝700℃大量亚晶出现T轧℃＝780℃亚

6、晶数量减少８.３（γ+α）两相区轧材的织构和分层一．织构Ⅰ型轧制：γ晶粒取向不规则，α晶粒取向不规则Ⅱ型轧制：γ晶粒伸长，易产生织构，γ→α相变时α晶粒通过K－S关系继承织构K－S关系：(011)α∥(111)γ；<111>α∥<101>γ（γ＋α）轧制：α晶粒伸长，织构加强ε↑，T轧↓，织构发达，各向异性↑轧制压下率度温制轧织构使钢材产生各向异性，从图7-29可见，（γ＋α）两相区轧制其织构比未再结晶γ区轧制明显未再结晶γ区轧制：织构不明显，各向异性小，曲线平缓（γ＋α）两相区轧制：织构发达，各向异性大如图，垂直轧向：强度最高平行轧向：强度次之与轧向成

7、45°：强度最低二．分层如图7-31所示，冲击试样的断口出现分层1１．产生原因①{100}织构发达，{100}平行于轧面，使轧制平行面的断裂强度下降②平行轧制面形成了带状层，{100}和{111}织构，{100}易压缩{111}难压缩，塑性变形不同２．分层对性能的影响分层数↑，Tc↓，韧性↑，见图7-322３．控轧工艺对分层的影响16Mn钢，如图7-33所示ε↑，T轧↓，分层数↑1８.４控轧三阶段和α区轧制见图7-34、7-35随ε↑，d↓，晶粒细化σb稍↓σs↑Tc↓αK↑二者相比，γ未再结晶区轧制更优越，d更细小，Tc更低图7-36为（γ＋α）两相区

8、轧制ε↑，d↓↓，晶粒大幅度地细化σb↑↑σs↑↑Tc稍↑，但在－100℃以下实