9ni钢静态再结晶行为研究及其应用

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1、6南钢科技与管理2013年第4期9Ni钢静态再结晶行为研究及其应用谢章龙(技术质量部)摘要：为了掌握9Ni钢的高温变形规律，在Gleeble3800热模拟试验机上进行了双道次压缩实验，研究奥氏体的静态再结晶行为。结果表明：9Ni钢的静态再结晶激活能为194kJ／mol，建立了静态再结晶动力学方程，且其模拟结果与实测结果吻合。利用9Ni钢高温变形规律优化热轧工艺，得到的热轧态组织均匀细小，热处理后不仅提高了低温冲击性能，且降低了冲击值散值率。关键词：9Ni钢静态再结晶热变形工艺优化Studyand

2、ApplicationofStaticRecrystallizationBehaviorof9NiSteelXieZhanglong(Technology&QualityDepartment)Abstract：Inoi'dertograspthedeformationrulesof9Nisteelathightemperature，especiallytostudythestaticreerystal—lizationbehaviorinaustenite，double—hitcompressi

3、ontesthasbeendoneonGleeble3800thermo—simulator．Theresultsshowthattheactivationenergyforstaticrecrystallizationis194kJ／mo1．Theequ~ionforstoicreerystallizationkineticsisestablished，thesimulationresultisinaccordancewithmeasuredresult．Afteroptimizingroll

4、ingparametersguidedbyhightemperaturedeformationrulesof9Nisteel，therollingmierostruetureisrefinedandhomogeneous，lowtemperatureimpactpropertyhasbeenincreasedandtheradioofunqualifiedimpactvalueshasbeendecreasedafterheattreatment．Keywords：9Nisteel；static

5、recrystallization；hotdeformation；processoptimization静态再结晶是金属材料热变形过程中重要的物少试样与锤头的摩擦，利于形变均匀性。理冶金行为，决定了变形过程中的流变应力和组织。表1实验钢化学成分掌握静态再结晶动力学规律可以为制定和优化热变形工艺参数提供理论依据。本文通过双道次压缩试验建立9Ni钢静态再结晶动力学模型。并利用9Ni钢静态再结晶规律优化热轧工艺，取得了理想的效果。双道次压缩试验工艺示意图如图1所示。为了分析不同温度不同时间间隔内的静态

6、再结晶行为，1试验试样以10℃／s速率加热到1200℃，保温3min后以实验钢化学成分见表1。将钢板加工成3％／s速度冷却到不同温度保温30S，使温度均匀化l0mm×15mm圆柱型试样。在Gleeble3800热模后进行双道次压缩变形。道次间隔时间为1～拟机上进行双道次压缩试验。整个试验过程中采用120S，变形温度范围为800～1100oC，变形速率为氮气保护，防止高温氧化，在试样两边垫上钽片以减2S～，为了保证第一道次在变形温度范围内不出现2013年第4期南钢科技与管理7p＼赠动态再结晶，第一

7、道次真应变为0．2，第二道次真应变为0．3，记录变形过程中的应力一应变曲线。为分析不同初始晶粒度、应变速率和应变量对静态再结晶行为的影响规律，在其它条件不变的前提下，分别改变加热温度、应变速率和第一次道次应变量进行双道次压缩试验，变形温度均在900℃，道次间隔时间为5～120s。记录变形过程中的应力一应变曲线。具体参数如表2所示。图1双道次压缩工艺示意图表2影响试验的具体工艺参数为了验证静态再结晶动力学数学模型的准确性，将试样以10％／s速度加热到1200℃，保温3min2试验结果和讨论后以3~

8、C／s速度冷却到900oC保温30s，只进行第2．1变形工艺参数对软化的影响一道次压缩，变形后保温1～120s后水淬。将试样如图2(a)所示为软化率随温度的变化规律，软化分别加热1000℃，1100℃和1200cI=保温3min水淬率曲线呈“s”形，因此，可以采用Avrami方程表示软化以分析不同加热温度条件下的原奥氏体晶粒尺寸。率和时间的关系。在800℃和1100℃条件下，软化率将水淬试样沿热电偶附近切开、抛光，采用高温饱和曲线比较平坦，这是由于在较低和较高的温度条件下苦味酸浸蚀，采用Leic