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热变形行为对20钢和10B21钢奥氏体晶粒形貌的影响

郭诚  
【摘要】:盘条也叫线材,主要供作拉丝的坯料,也可直接用作建筑材料和加工成机械零件。盘条的内在质量是保证盘条全长组织性能一致性的关键,盘条对表面质量、氧化铁皮的成分及厚度、脱碳层深度等,均有严格的要求。近年来紧固件工业的发展对高性能热轧盘条的需求日益迫切,而国产盘条存在诸如各种缺陷如耳子、折叠、裂纹、分层、混晶等一些问题,因此分析混晶产生原因对提高热轧盘条的综合性能有重要意义。 本文以国内某钢铁企业生产的20钢和1OB21钢热轧盘条为研究对象,通过检验不同热处理后的奥氏体晶粒度,采用Gleeble一2000热模拟试验机研究两种钢不同条件下的热变形行为,确定其混晶程度及发生较严重混晶时的变形条件。所得主要结果如下: 1.1OB21钢单道次变形时的混晶程度随着冷却速度的变大而增大,多道次变形时混晶程度随着冷却速度的变大而趋缓;20钢的混晶程度随着冷却速度的增大而减小。两种钢的晶粒尺寸都随着变形温度的升高而增大,在相同条件下(变形温度、变形量、冷却速度),1OB21钢平均晶粒大小明显小于20钢。 2.多道次累积变形时,道次变形量只有在15%以上时才可得到细小均匀的等轴晶,而小于此变形量时都将会得到混晶组织。10821钢道次变形量为10%和12%变形后冷速较慢会加剧混晶现象发生。20钢除道次变形量8%外,其余变形量的多道次变形后加快冷速(4℃/s)有利于减轻混晶现象的发生 3.单道次变形时,变形量对于20钢变形后的奥氏体晶粒形貌有显著的影响,而变形温度的影响较小。在70%的大变形量变形时,变形后的奥氏体晶粒除1050℃出现混晶外,其余各温度变形后都为较均匀的等轴晶,其平均晶粒度约为5级。变形温度为950℃和1000℃时,变形量为30%时混晶现象最严重。 4.10B21钢单道次变形时,变形量为10%和70%时,在各变形温度变形后都可获得较均匀的细小晶粒,其它变形量变形后会出现混晶,变形量增加出现混晶的温度向高温推进。在850℃和1050℃温度下变形时,无论变形量大小,均能获得均匀细小的晶粒度。降低形变后的冷速有利于1OB21钢混晶的减轻或消除。


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