D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1994.03.013 第16卷第3期 北京科技大学学报 Vol.16 No.3 1994年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing June 1994 热轧态双相钢压缩形变后的回复与再结晶 张国珍)田琮)王国斌2)王一德) 1)北京科技大学材料科学与工程系,北京1000832)太瓜钢铁公司 摘要利用透射电镜(TEM)观察了热轧态双相钢压缩形变后回复与再结晶过程的组织结构变 化,研究了硅及形变量的影响,结果表明:硅明显地延迟试验钢回复与再结晶过程,经30%形 变的试验钢的回复与再结晶过程,迟于经9O%的同样过程,由硬度(HC)测定结果,计算了 试验钢再结晶过程的激活能, 关铺词热轧双相钢,压缩形变,再结晶/回复,双相钢 中图分类号TG111,7 Recovery and Recrystallization of As-Hot-Rolled Dual-Phase Steel after Compressive Deformation Zhang Guozhen Tian Cong)Wang Guobin2)Wang Yide2) 1)Department of Materials Science and Engineering.USTB,Beijing 100083,PRC 2)Taiyuan Iron and Steel Company ABSTRACT The changes of microstructure in the recovery and recrystallization processes of as-hot-rolled dual-phase steels after compressive deformation were observed by means of TEM The effects of Si and degree of deformation on these processes were studied.As a result,silicon obviously delays the recovery and recrystallization processes of experimental steels.The processes of light deformed (30%)steels were later than that of seriously deformed (90)%steels.The activation energies were also calculated from HRC-hardness testing results. KEY WORDS as-hot-rolled dual-phase steel,compression deformation,recrystallization/ recovery,dualphase steelee 直接热轧双相钢经冷拔定径、冷镦和搓丝后,利用形变强化直接制成88级高强度螺栓 取得了较好的技术、经济效果,由于螺栓的不同部位形变量相差较大,因而这些部位便处于 不协调的强化状态,存在着不利于安全使用的因素,需要进行回复处理,以便在保证强度的 前提下,增大材料的范性和韧性,消除应力,保证使用性能的稳定!, 1993-03-30收稿 第一作者女24岁,士,现在北京工业大学任教
第 16 . 第 3 期 1 9 9 4 年 6 月 北 京 科 技 大 学 学 报 oJ u r n a l o f U in ve sl iyt o f S a e n c e a n d Tce h n o l o g y Be ij in g V o l . 16 N o . 3 J山忿 19 9 4 热轧态双相 钢压缩形变后 的 回复与再结晶 张国珍 ’ ) 田 综 ’ ) 王 国 )l 北京科技大学材料科学与工 程 系 . 北 京 斌 ’ ) 王 一 德 2 ) 仪力 83 )2 太原钢铁公 司 摘典 利用透射 电镜 (T EM ) 观察 了热轧态双相钢压缩形变后 回复 与再结 晶过 程的 组织结 构 变 化 , 研究 了硅及形变t 的 影响 . 结果表明: 硅 明显地延迟 试验 钢 回复 与再结 晶过程 . 经 30 % 形 变的试验钢的 回复 与再结晶过程 , 迟于经 刃% 的同样过程 . 由硬度 ( H R )C 测定结果 , 计算 了 试验钢再结晶过程 的激活能 . 关性词 热轧双相钢 , 压缩形变 , 再结晶 / 回复 , 双相钢 中圈分类号 T G l l . 7 R eco ve yr a nd R e c ysr at lliaz t i o n o f sA 一 H o t 一 R o ll e d D ua -l P ha s e S t e l a fet r C o m P r es s i ve eD fo mar t i o n Z h a n g uG oz h邵 l ) iT a n oC n g l ) Wa n g uG ob i n Z ) 肠 n g 侧 e Z) l ) D e P a rt m e n t o f M a t e r i a l s S e i e n e e a n d E n g i n e e r i n g , U S T B , B e i j i n g 10 0 0 8 3 , P R C 2 ) T a i界 a n I r o n a n d S t e e l C o m P a n y A B SRT A C T hT e hc a n g es o f 而朗 s tru ct 眠 i n ht e ~ v e巧 a n d 代翔ry s ta l 止么 it o n P ro 璐s巴 o f as 一 ho t 一 ro n ed d ua l 一 p ha se s 忱” 15 a fte r co m P雌ive de fo ~ ito n 讹re o bs 巴 , de by ~ sn of 几 M . hT e e feT tCS o f 5 1 a n d d ge er o f d oef n 们a t i o n o n ht es e Por 哪es 认 le er s ut d ide . sA a 心 ul t , s il co n o b vio us ly d由” th e r以为 v卿 a n d n x 丁ys at ll止卫 t i o n P or 璐s es o f ex Pe men at l s te 卜 . hT e P or 渭s。 o f il g h t d efo r n l ed ( 3 0 % ) s枉笼15 we er l a etr ht a n ht a t o f s ier o us l y d efo n l l曰 ( 9 0 ) % s让℃15 . hT e a 比v a it o n en egr ies 认七r e a ls o ca l c u l a囚 for m H R C 一 h a dr n es 此t in g esr ul st . K E Y W O R I万 as 一 h o t 一 or l ed d ua l 一 Ph a s e s让” 1 , co m P esr s i o n d efo r l刀a t i o n , 代曰下s at Ujaz ti o n / l℃c o ve yr , d ua l P h a se s枉笼l e 直接 热轧双 相钢 经冷 拔定 径 、 冷徽和搓 丝后 , 利用 形变强 化直接制 成 .8 8 级 高 强 度螺 栓 取得 了较好的技术 、 经济 效果 . 由于 螺栓 的不 同部 位形 变量相 差较 大 , 因而这 些部位便处于 不协调 的强 化状 态 , 存在 着不 利于安全使用 的因素 , 需 要进行 回复处理 , 以便在保证强度的 前提 下 , 增 大 材料 的范性 和韧性 , 消除应 力 , 保 证使用 性能 的稳定 川 . 1卯3 一 03 一 30 收稿 第一 作者 女 24 岁 , 硕士 . 现 在北 京工 业大学 任教 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1994. 03. 013
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6 第 第 期 . 1 3 6 年 月 4 9 9 1 北 京 科 技 大 学 学 报 o J a u r n l o f U v i n e s y l t i o f S a a c n n e e c h T d e o n l o B y g g j i i n e o l V . 6 N 1 o . 3 山忿 J 4 9 9 1 热轧态双相 钢压缩形变后 的 回复与再结晶 张国珍 ’ 田 综 ) ’ 王 国 ) 北京科技大学材料科学与工 程 系 ) l . 北 京 斌 ’ 王 一 德 ) ) 2 仪力 3 8 太原钢铁公 司 ) 2 摘典 利M用透射 电镜 观察 了热轧态双相钢压缩形变后 回复 与再结) 晶过 程的 组织结 构 变 ( T E 化 , 研究 了硅及形变t 的 影响 . 结果表明: 硅 明显地延迟 试验 钢 回复 与再结 晶过程 . 经 30 % 形 变的试验钢的 回复 与再结晶过程 , 迟于经 刃% 的同样过程 . 由硬度 ( H R )C 测定结果 , 计算 了 试验钢再结晶过程 的激活能 . 关性词 热轧双相钢 , 压缩形变 , 再结晶 / 回复 , 双相钢 中圈分类号 T G l l . 7 R eco ve yr a nd R e c ysr at lliaz t i o n o f sA 一 H o t 一 R o ll e d D ua -l P ha s e S t e l a fet r C o m P r es s i ve eD fo mar t i o n Z h a n g uG oz h邵 l ) iT a n oC n g l ) Wa n g uG ob i n Z ) 肠 n g 侧 e Z) l ) D e P a rt m e n t o f M a t e r i a l s S e i e n e e a n d E n g i n e e r i n g , U S T B , B e i j i n g 10 0 0 8 3 , P R C 2 ) T a i界 a n I r o n a n d S t e e l C o m P a n y A B SRT A C T hT e hc a n g es o f 而朗 s tru ct 眠 i n ht e ~ v e巧 a n d 代翔ry s ta l 止么 it o n P ro 璐s巴 o f as 一 ho t 一 ro n ed d ua l 一 p ha se s 忱” 15 a fte r co m P雌ive de fo ~ ito n 讹re o bs 巴 , de by ~ sn of 几 M . hT e e feT tCS o f 5 1 a n d d ge er o f d oef n 们a t i o n o n ht es e Por 哪es 认 le er s ut d ide . sA a 心 ul t , s il co n o b vio us ly d由” th e r以为 v卿 a n d n x 丁ys at ll止卫 t i o n P or 璐s es o f ex Pe men at l s te 卜 . hT e P or 渭s。 o f il g h t d efo r n l ed ( 3 0 % ) s枉笼15 we er l a etr ht a n ht a t o f s ier o us l y d efo n l l曰 ( 9 0 ) % s让℃15 . hT e a 比v a it o n en egr ies 认七r e a ls o ca l c u l a囚 for m H R C 一 h a dr n es 此t in g esr ul st . K E Y W O R I万 as 一 h o t 一 or l ed d ua l 一 Ph a s e s让” 1 , co m P esr s i o n d efo r l刀a t i o n , 代曰下s at Ujaz ti o n / l℃c o ve yr , d ua l P h a se s枉笼l e 直接 热轧双 相钢 经冷 拔定 径 、 冷徽和搓 丝后 , 利用 形变强 化直接制 成 .8 8 级 高 强 度螺 栓 取得 了较好的技术 、 经济 效果 . 由于 螺栓 的不 同部 位形 变量相 差较 大 , 因而这 些部位便处于 不协调 的强 化状 态 , 存在 着不 利于安全使用 的因素 , 需 要进行 回复处理 , 以便在保证强度的 前提 下 , 增 大 材料 的范性 和韧性 , 消除应 力 , 保 证使用 性能 的稳定 川 . 1卯3 一 03 一 30 收稿 第一 作者 女 24 岁 , 硕士 . 现 在北 京工 业大学 任教
.262 北京科技大学学报 1994年No.3 2.3形变试验钢不同温度加热后硬度的变化 试验钢的硬度随加热温度和保温时间的变化如图3所示.图3)中△HRC=HRC- HRCR,即在某一温度加热1h后的硬度值与室温时硬度值的差值,从图()中可以看出, 硅高的E、J钢经400℃加热1h后出现了一定的硬化现象,硬化峰值过后,硬度下降的隔度 较小,硅低的D钢硬度下降的幅度较大,从图3(b)也可以看出,在600℃加热时,硅高的 E钢其硬度随保温时间的延长下降的幅度较小· 5r 40r D明:525℃ E.J钢:600℃ 30F r=Ih 生叭 D c=90% -15 Eo 20 -20 J 15 E=90% -25L D 350400450500550600 10 10 2540 60 TiC I min 图3形变试验钢(e=%)不同温度加热()和不同时间保温(b)以后的硬度变化 Fig.3 Change of hardness of deformed steels (8=90%)vs heating temperature (a)and holding time (b) 30%形变试验钢中也有类似的结果.只是硬度峰值较低,相应硬度下降的幅度比90% 形变试验钢要小,在600℃加热1h后,经30%和90%形变的试验钢,硬度值基本相近L 2.4形变试验钢不同温度加热后组织结构的变化 试验钢在回复期发生的组织结构变化如图4所示,透射电镜观察表明,在这一阶段主要 发生位错组态的变化和中细小碳化物的析出,这种细小碳化物的析出与硬度变化曲线图 3a)中硬度峰值的出现有关31. 试验钢在400℃加热1h后,位错在形变条带中呈不均匀分布,一些区段位错密度很 高,一些区段位错密度较低,这样就将形变条带分割成了几段(图4(a).450℃加热1h后,缠 结的位错散开变直(图4b).在位错胞壁处,位错变得较直,有许多平行的位错线从胞内 向胞壁伸展,位错密度大大降低(图4(c).在更高温度(550℃)加热后,在形变量ε=30% 的D钢中,小的平行的位错网络并人更稳定的大的位错网络,使亚晶聚合长大(图4)). 试验钢再结晶期所发生的组织结构变化如图5所示,观察结果表明,主要发生再结晶核 心的形成及其长大,试验钢中,再结晶核心可以通过亚晶合并长大(图5()》和亚晶界迁移 弓出长大(图5心》两种方式生成.再结晶核心形成后,借大角度晶界的迁移,最后形成无 畸变的新晶粒(图5(c)、(d).在再结晶后的一定阶段,如e=90%的E钢在600℃加热1h 后,F晶粒存在着大、小晶粒共存的现象.在这些小晶粒存在的区域中,密布着细小的碳化
· 2 6 2 · 北 京 科 技 大 学 学 报 1芜( 碎 年 N o . 3 2 . 3 形变 试验 钢不 同温 度加 热后 硬度 的变化 试 验钢 的硬 度 随加 热温 度 和 保 温 时 间 的变 化 如 图 3所 示 . 图 3 (a ) 中 △ H R C 二 H R C `’ ) 一 H R C ` R礼 即在 某一 温度 加 热 lh 后 的硬 度 值 与 室温 时 硬度 值 的差值 . 从 图 ( a) 中 可 以 看 出 , 硅高 的 E 、 J 钢 经 4 0 ℃ 加 热 hl 后 出现 了一定 的硬化 现象 , 硬化 峰值过 后 , 硬 度 下降 的幅 度 较小 . 硅 低 的 D 钢硬 度下 降 的幅度较 大 . 从 图 3 ( b) 也 可 以看 出 , 在 60 0 ℃ 加 热 时 , 硅 高 的 E 钢其硬 度 随保 温 时间 的延 长下降 的幅 度较 小 . 。 气 浪\ 250巧40335 勺叫七 一口 口碑 一 。 ~ ~ 、 , _ 长畏`众 \ t 二 l h ` ` = 9 0 % D 钢 : 52 5 ℃ E 、 J 钢 : 6 00 、 之孚 ` = 9 0% \ \ 35 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0 , o L一` 一一山一一= 二兰、 口 I U Z 一 0 6 0 刊一砚-2l 叼匆切V £ /训 ℃ n 厂f z T 图 3 瑰 . 形 变 试验钢 ( 。 一 男% )小 同温度加 热 ( a) Ch a n g e o f h a r d n e s s o f d e fo mr e d s t e e l s t e m pe r a ut r e ( a ) a n d h o lid n g it m e ( b) 和 不 同时 间保温 ( b ) 以后的硬度变化 ( £ = 90% ) v s h e a it n g 30 % 形 变试验 钢 中也有 类似 的结果 . 只 是硬 度 峰值 较 低 , 相 应 硬 度下 降 的幅 度 比 90 % 形变 试验 钢要小 . 在 60 0 ℃ 加热 hl 后 , 经 30 % 和 90 % 形变 的试验 钢 , 硬度值 基本相近 [ ’ } . 2 . 4 形变 试验 钢不 同温 度加 热后 组织结 构的 变化 试 验 钢在 回 复期 发 生的组织 结 构变化 如 图 4 所 示 . 透 射 电镜观 察表 明 , 在 这一 阶段 主要 发生位 错 组态 的变化 和 M 中细小碳 化物 的析 出 . 这 种细 小碳 化 物 的析 出与硬 度 变 化 曲线 图 3 (a ) 中硬度 峰值 的 出现 有 关 ! ’ } . 试 验 钢 在 40 0 ℃ 加 热 hl 后 , 位 错 在 形 变 条 带 中呈 不 均 匀 分 布 , 一 些 区 段位 错 密 度 很 高 , 一些 区 段位 错 密度 较低 , 这样 就将形 变条 带分割成 了几段 ( 图4 (a ) ) . 4 50 ℃ 加 热 hl 后 , 缠 结 的位 错 散开 变直 ( 图 4伪)) . 在位 错胞 壁处 , 位 错 变得 较 直 , 有 许多 平 行 的位 错 线 从胞 内 向胞 壁伸展 , 位 错 密度大 大 降低 ( 图 4 c( ) . 在更高 温度 ( 5 50 ℃ ) 加 热后 , 在 形 变量 : 二 30 % 的 D 钢 中 , 小 的 平行 的位错 网络并 入 更稳定 的大 的位错 网络 , 使亚 晶 聚 合 长大 ( 图 4 d( ) ) . 试验 钢再 结晶期 所 发生 的组织 结构变 化如 图 5 所示 . 观 察结 果表 明 , 主要发 生再 结 晶核 心 的形成 及其长大 . 试验 钢 中 , 再 结晶核 心 可 以 通过亚 晶 合并 长大 ( 图 5 (a )) 和 亚 晶界 迁 移 弓出长大 ( 图 5 (b )) 两 种方式 生成 . 再结 晶核 心 形成 后 , 借 大 角 度 晶 界 的迁 移 , 最 后 形 成 无 畸变 的新 晶粒 ( 图 5 c() 、 (d) ) . 在 再结 晶后 的一定 阶段 , 如 。 = 90 % 的 E 钢 在 60 ℃ 加 热 hl 后 , F 晶粒存 在着 大 、 小 晶粒共存 的现象 . 在这些 小晶粒存 在 的区 域 中 , 密布着细小 的碳化
· 6 2 2 · ( N 北 京 科 技 大 学 学 报 芜碎 年 1 o . 3 2 . 形变 试验 钢不 同温 度加 热后 硬度 的变化 3 试 验钢 的硬 度 随加 热温 度 和 保 温 时 间 的变 化 如 图 所 示 3 . ( C C a R R H H 图 中 △ ) 二 3 `’ 一 ) C R H R ` l 礼 即在 某一 温度 加 热 后 的硬 度 值 与 室温 时 硬度 值 的差值 h . ( a 从 图 中 可 以) 看 出 , 硅高 的 E 、 J 钢 经 4 0 ℃ 加 热 hl 后 出现 了一定 的硬化 现象 , 硬化 峰值过 后 , 硬 度 下降 的幅 度 较小 . 硅 低 的 D 钢硬 度下 降 的幅度较 大 . 从 图 3 ( b) 也 可 以看 出 , 在 60 0 ℃ 加 热 时 , 硅 高 的 E 钢其硬 度 随保 温 时间 的延 长下降 的幅 度较 小 . 。 气 浪\ 250巧40335 勺叫七 一口 口碑 一 。 ~ ~ 、 , _ 长畏`众 \ t 二 l h ` ` = 9 0 % D 钢 : 52 5 ℃ E 、 J 钢 : 6 00 、 之孚 ` = 9 0% \ \ 35 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0 , o L一` 一一山一一= 二兰、 口 I U Z 一 0 6 0 刊一砚-2l 叼匆切V £ /训 ℃ n 厂f z T 图 3 瑰 . 形 变 试验钢 ( 。 一 男% )小 同温度加 热 ( a) Ch a n g e o f h a r d n e s s o f d e fo mr e d s t e e l s t e m pe r a ut r e ( a ) a n d h o lid n g it m e ( b) 和 不 同时 间保温 ( b ) 以后的硬度变化 ( £ = 90% ) v s h e a it n g 30 % 形 变试验 钢 中也有 类似 的结果 . 只 是硬 度 峰值 较 低 , 相 应 硬 度下 降 的幅 度 比 90 % 形变 试验 钢要小 . 在 60 0 ℃ 加热 hl 后 , 经 30 % 和 90 % 形变 的试验 钢 , 硬度值 基本相近 [ ’ } . 2 . 4 形变 试验 钢不 同温 度加 热后 组织结 构的 变化 试 验 钢在 回 复期 发 生的组织 结 构变化 如 图 4 所 示 . 透 射 电镜观 察表 明 , 在 这一 阶段 主要 发生位 错 组态 的变化 和 M 中细小碳 化物 的析 出 . 这 种细 小碳 化 物 的析 出与硬 度 变 化 曲线 图 3 (a ) 中硬度 峰值 的 出现 有 关 ! ’ } . 试 验 钢 在 40 0 ℃ 加 热 hl 后 , 位 错 在 形 变 条 带 中呈 不 均 匀 分 布 , 一 些 区 段位 错 密 度 很 高 , 一些 区 段位 错 密度 较低 , 这样 就将形 变条 带分割成 了几段 ( 图4 (a ) ) . 4 50 ℃ 加 热 hl 后 , 缠 结 的位 错 散开 变直 ( 图 4伪)) . 在位 错胞 壁处 , 位 错 变得 较 直 , 有 许多 平 行 的位 错 线 从胞 内 向胞 壁伸展 , 位 错 密度大 大 降低 ( 图 4 c( ) . 在更高 温度 ( 5 50 ℃ ) 加 热后 , 在 形 变量 : 二 30 % 的 D 钢 中 , 小 的 平行 的位错 网络并 入 更稳定 的大 的位错 网络 , 使亚 晶 聚 合 长大 ( 图 4 d( ) ) . 试验 钢再 结晶期 所 发生 的组织 结构变 化如 图 5 所示 . 观 察结 果表 明 , 主要发 生再 结 晶核 心 的形成 及其长大 . 试验 钢 中 , 再 结晶核 心 可 以 通过亚 晶 合并 长大 ( 图 5 (a )) 和 亚 晶界 迁 移 弓出长大 ( 图 5 (b )) 两 种方式 生成 . 再结 晶核 心 形成 后 , 借 大 角 度 晶 界 的迁 移 , 最 后 形 成 无 畸变 的新 晶粒 ( 图 5 c() 、 (d) ) . 在 再结 晶后 的一定 阶段 , 如 。 = 90 % 的 E 钢 在 60 ℃ 加 热 hl 后 , F 晶粒存 在着 大 、 小 晶粒共存 的现象 . 在这些 小晶粒存 在 的区 域 中 , 密布着细小 的碳化
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· 2 62 · 北 京 科 技 大 学 学 报 1芜( 碎 年 N o . 3 2 . 3 形变 试验 钢不 同温 度加 热后 硬度 的变化 试 验钢 的硬 度 随加 热温 度 和 保 温 时 间 的变 化 如 图 3所 示 . 图 3a( ) 中 △ HR C 二 HR C `’ ) 一 HR C `R礼 即在 某一 温度 加 热 lh 后 的硬 度 值 与 室温 时 硬度 值 的差值 . 从 图 ( a) 中 可 以 看 出 , 硅高 的 E 、 J 钢 经 4 0 ℃ 加 热 hl 后 出现 了一定 的硬化 现象 , 硬化 峰值过 后 , 硬 度 下降 的幅 度 较小 . 硅 低 的 D 钢硬 度下 降 的幅度较 大 . 从 图 3 ( b) 也 可 以看 出 , 在 60 0 ℃ 加 热 时 , 硅 高 的 E 钢其硬 度 随保 温 时间 的延 长下降 的幅 度较 小 . 。 气 浪\ 250巧40335 勺叫七 一口 口碑 一 。 ~ ~ 、 , _ 长畏`众 \ t 二 l h ` ` = 9 0 % D 钢 : 52 5 ℃ E 、 J 钢 : 6 00 、 之孚 ` = 9 0% \ \ 35 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0 , o L一` 一一山一一= 二兰、 口 I U Z 一 0 6 0 刊一砚-2l 叼匆切V £ /训 ℃ n 厂f z T 图 3 瑰 . 形 变 试验钢 ( 。 一 男% )小 同温度加 热 ( a) Ch a n g e o f h a r d n e s s o f d e fo mr e d s t e e l s t e m pe r a ut r e ( a ) a n d h o lid n g it m e ( b) 和 不 同时 间保温 ( b ) 以后的硬度变化 ( £ = 90% ) v s h e a it n g 30 % 形 变试验 钢 中也有 类似 的结果 . 只 是硬 度 峰值 较 低 , 相 应 硬 度下 降 的幅 度 比 90 % 形变 试验 钢要小 . 在 60 0 ℃ 加热 hl 后 , 经 30 % 和 90 % 形变 的试验 钢 , 硬度值 基本相近 [ ’ } . 2 . 4 形变 试验 钢不 同温 度加 热后 组织结 构的 变化 试 验 钢在 回 复期 发 生的组织 结 构变化 如 图 4 所 示 . 透 射 电镜观 察表 明 , 在 这一 阶段 主要 发生位 错 组态 的变化 和 M 中细小碳 化物 的析 出 . 这 种细 小碳 化 物 的析 出与硬 度 变 化 曲线 图 3 (a ) 中硬度 峰值 的 出现 有 关 ! ’ } . 试 验 钢 在 40 0 ℃ 加 热 hl 后 , 位 错 在 形 变 条 带 中呈 不 均 匀 分 布 , 一 些 区 段位 错 密 度 很 高 , 一些 区 段位 错 密度 较低 , 这样 就将形 变条 带分割成 了几段 ( 图4 (a ) ) . 4 50 ℃ 加 热 hl 后 , 缠 结 的位 错 散开 变直 ( 图 4伪)) . 在位 错胞 壁处 , 位 错 变得 较 直 , 有 许多 平 行 的位 错 线 从胞 内 向胞 壁伸展 , 位 错 密度大 大 降低 ( 图 4 c( ) . 在更高 温度 ( 5 50 ℃ ) 加 热后 , 在 形 变量 : 二 30 % 的 D 钢 中 , 小 的 平行 的位错 网络并 入 更稳定 的大 的位错 网络 , 使亚 晶 聚 合 长大 ( 图 4 d( ) ) . 试验 钢再 结晶期 所 发生 的组织 结构变 化如 图 5 所示 . 观 察结 果表 明 , 主要发 生再 结 晶核 心 的形成 及其长大 . 试验 钢 中 , 再 结晶核 心 可 以 通过亚 晶 合并 长大 ( 图 5 (a )) 和 亚 晶界 迁 移 弓出长大 ( 图 5 (b )) 两 种方式 生成 . 再结 晶核 心 形成 后 , 借 大 角 度 晶 界 的迁 移 , 最 后 形 成 无 畸变 的新 晶粒 ( 图 5 c() 、 (d) ) . 在 再结 晶后 的一定 阶段 , 如 。 = 90 % 的 E 钢 在 60 ℃ 加 热 hl 后 , F 晶粒存 在着 大 、 小 晶粒共存 的现象 . 在这些 小晶粒存 在 的区 域 中 , 密布着细小 的碳化
Vol.16 No.3 张国珍等:热轧态双相钢压缩形变后的回复与再结晶 265 就可得到D、JE3种钢(c=90%)的冉结晶过程激活能值分别为140.42、156.91和258.54kJ/mol. 可以看出,随钢中硅含量增多,再结晶过程激活能值增大,这也反映了硅对形变试验钢再结 晶过程的延迟作用.30%形变的试验钢中也存在类似的结果,相应D、」,E3种钢再结晶过 程激活能计算结果分别为:190.42、240.51和275.63kJ/mol. 3结论 (I)形变试验钢在给定温度加热时,回复期组织中主要发生位错组态的变化;再结晶 核心首先在应变较大的原双相组织中的铁素体区形成,形成方式有亚晶合并和亚晶界弓出两 种方式· (2)试验钢再结晶后的一定阶段所存在的铁素体晶粒的大、小共存现象,与相应微区 的锰含量的高低有关· (3)组织观察、硬度测定和再结晶过程激活能值的计算表明,元素硅对形变试验钢回 复与再结品过程有明显的延迟作用;30%形变的试验钢其回复与再结晶过程迟于90%形变 的试验钢的相应过程, 致谢:本文电镜工作得到电镜中心孙静远老师的大力帮助,在此表示衷心感谢。 参考文献 1宋沂生,田踪,杨弟等.直接热轧双相冷锻钢ML08SMn2、钢铁,1991(5):46 2张国珍.热轧双相钢的组织稳定性及压缩形变后的回复与再结晶,【学位论文].北京:北京科技大学 材料科学与工程系,1993 3白山,田琼,硅对形变Si-Mn双相钢回复及再结晶的影响、北京科技大学学报,1992.14(4):468 4 Thomas G.The Physical Metallurgy and Alloy Design of Dual-Phase Steels.Frontiers in Materials Technologies.Elsevier Science Publishers B V.Printed in the Netherlands,1985.89 5陈能宽等.品体缺陷和金属强度.下册、北京:科学出版社,1964.90 6李胜利,田琮等,锰对热轧Si-M双相钢再结品的影响,兵器材料科学与工程,1992(2):29 7胡庚样,钱苗根.金属学·上海:上海科学技术出版社,1984.308
V 0 1 . 16 N o . 张国珍 等 : 热轧态双 相钢 压 缩形 变后 的 回 复 与再结晶 就可 得到 D 、 J 、 E 3种钢 ( : 一 90 % )的 再结 晶过程 激 活能 值分别 为 140 . 42 、 1 56 . 91 和 2 58 . 54 k J/ om L 可 以 看 出 , 随钢 中硅含量 增 多 , 再结 晶过 程激活能 值增大 , 这 也反 映了 硅 对形变试 验钢 再结 晶过程 的延迟作 用 . 30 % 形 变的 试验钢 中也 存 在类 似 的结 果 , 相 应 D 、 J 、 E 3 种 钢再 结 晶过 程 激活能 计算结果 分别 为: 190 . 42 、 2 40 . 51 和 2 75 . 63 k J/ mo l . 3 结 论 ( l) 形变试验 钢在 给定温 度加 热时 , 回 复 期 组 织 中 主要 发 生 位 错组 态 的变 化 ; 再 结 晶 核心 首 先在应 变较大 的原双 相组 织 中的铁素体 区 形成 , 形成 方式有 亚晶 合并和 亚晶界 弓出两 种方式 . ( 2) 试验钢再 结 晶后 的一定 阶段所 存在 的 铁 素体 晶 粒 的 大 、 小 共存 现象 , 与相 应 微 区 的锰含量 的高低 有关 . ( 3) 组 织观 察 、 硬 度测 定和 再结 晶过程激 活 能 值 的计 算 表 明 , 元 素 硅 对 形 变 试验 钢 回 复 与再结 晶过程有 明显 的延 迟作 用 ; 30 % 形 变 的试验钢其 回复 与再 结 晶过 程 迟 于 90 % 形 变 的试 验钢 的相 应 过程 . 致谢: 本文 电 镜工 作得 到电 镜中心 孙静远 老师的大力帮助 , 在 此 表示衷心 感谢 参 考 文 献 宋沂生 , 田 琼 , 杨弟等 . 直接 热轧双相 冷徽钢 M L O路iM n Z , 钢 铁 , 1卯1 ( 5) : 46 张 国珍 . 热轧双相 钢的组织稳定性 及 压缩形 变后 的 回复与 再结晶 , ! 学位论文 ] . 北京 : 北 京科 技大学 材料 科学与 工程系 , 1卯3 白山 , 田 琼 . 硅 对形 变 5 1 一 M n 双 相 钢回复及 再结晶的影响 , 北京科技大学学报 , 1卯2 , 14 (4) 卜4招 T l x , 1们曰 5 G . T七e hP 终 ica l M e atn u耳男 an d A UO y l ) 万 lgn of D ual 一 P ih 仪 S比sI , F or 曲e rs in M a t e ir a 七 T ce hn o ol g 巴 . F 】se 讹r S a e n c e uP bils he rs B V , P钊n 团 in hte Ne ht e r l a n ds , 198 5 . 89 陈能宽等 . 晶体缺陷和金 属 强 度 . 下 册 , 北 京 : 科学 出版社 , 19M . 如 李胜利 , 田 琼等 . 锰对热轧 is 一 M n 双相 钢再结晶的影 响 , 兵 器材料科 学 与 工程 , 1卯2 ( 2) : 29 胡庚祥 , 钱苗根 . 金属 学 . 上海 : 上 海 科学技术出版社 , 19 84 . 308