35號鋼管高溫變形行為與顯微組織
35號鋼管是一類廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)及機(jī)械制造中的碳素結(jié)構(gòu)用鋼。35號鋼管具有優(yōu)良的變形塑性,可以在較高的應(yīng)變速率下實(shí)現(xiàn)軋制、彎曲等加工,但其不同工藝條件下熱形變過程的組織演變、性能變化以及隨后的時(shí)效特征是目前亟待研究的課題。熱變形材料的組織、性能特征以及變形后的時(shí)效特征不僅取決于35號鋼管中的碳、氮含量,成形后的熱處理工藝,時(shí)效程度,服役溫度與時(shí)間等多種因素,而且受熱變形工藝參數(shù)、變形后的微觀組織的直接影響。
龍川金屬材料有限公司的學(xué)者采用Gleeble—1500試驗(yàn)機(jī)對低碳鋼進(jìn)行熱變形試驗(yàn),獲得了真應(yīng)力——真應(yīng)變曲線,進(jìn)而研究了變形溫度為900—1200℃,應(yīng)變速率為0.1-10s-1對材料熱變形行為的影響。通過非線性回歸獲得了材料在不同變形條件下的材料常數(shù),建立鋼管的熱變形本構(gòu)方程,進(jìn)而分析了熱變形低碳鋼的微觀組織演變及極限壓縮率的變化規(guī)律。結(jié)果表明:基于熱變形方程真應(yīng)變?yōu)?.5時(shí)的熱變形激活能Q為216.95kJ/mol,利用該本構(gòu)方程計(jì)算的峰值應(yīng)力與試驗(yàn)得到的應(yīng)力——應(yīng)變曲線的峰值應(yīng)力吻合較好;變形溫度1100℃下的顯微組織較其他溫度相比都要細(xì)小、均勻,此時(shí)35號鋼管極限壓縮率最大可以達(dá)69%,可在此工藝條件下實(shí)現(xiàn)較大的塑性變形,且變形后具有較好的綜合力學(xué)性能。
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