变形过程中奥氏体发生反复的再结晶,可充分细化奥氏体晶粒。
2)奥氏体未再结晶区轧制阶段。此区间奥氏体不发生再结晶,塑性变形使奥氏体晶粒拉长
压扁,晶粒内形成高密度的形变孪晶和变形带,为后续相变增加形核位置,细化晶粒。
1、研究内容
1.1、加热温度与奥氏体化行为
为改善高钢级、厚规格管线钢的低温韧性,必须在发生针状铁素体相变之前,通过优化
加热工艺最大限度地细化原始奥氏体晶粒尺寸。在实验室采用热模拟方法,将试样以
10
℃/s
的速度加热,加热温度分别为
1100
℃、1140℃、1180℃和 1200℃,保温时间 10min 后水淬,
观察试样的原始奥氏体晶粒尺寸如图
2 所示。
图
2:不同加热温度奥氏体晶粒尺寸
由图
2 可见,试样在 1140
℃以下加热时,奥氏体晶粒尺寸增加缓慢,晶粒细小均匀,
平均奥氏体晶粒尺寸小于
50μm。当加热温度达到 1200
℃时,奥氏体晶粒出现明显粗大和不
均匀,个别奥氏体晶粒尺寸达到
150μm。原始奥氏体晶粒的粗大和不均匀性会遗传到成品钢
板相变组织上,直接影响成品钢板的力学性能,尤其是低温断裂韧性。因此,要控制合理的
加热温度来抑制奥氏体化过程的晶粒粗化。
1.2、粗轧温度与奥氏体再结晶行为
即使采用了低温加热工艺,保持了加热过程中奥氏体晶粒细化,如果粗轧过程工艺控制不
当,也难以使成品钢板得到良好的低温韧性。
粗轧温度对于再结晶动力学和再结晶晶粒尺寸均具有较大影响,提高粗轧温度会加快再结
晶过程,有利于获得均匀的奥氏体,但同时会增大再结晶晶粒尺寸和道次间隔中的长大速
度,不利于晶粒细化。因此需要通过试验研究找到较好的粗轧温度,以获得充分细化的奥氏
体晶粒。
图
3 为试验钢奥氏体晶粒尺寸随粗轧温度的变化规律。不同粗轧温度都进行 10%的压缩变形,
然后保温
60s。当粗轧温度从 1200
℃降低到 1050℃时,奥氏体晶粒尺寸从 105μm 迅速减小