Vol.24 樊百林等：不锈钢热变形流动应力数学模型 ·281 1150℃温度范围内，随着变形温度的升高，流动 程度下，流动应力随变形速率的增加而增大，这 应力下降，二者在单对数坐标下成线性关系，如 是因为变形速率高时，变形时间短，再结晶时间 图2所示. 短，强化消除小.从图4和图5中得知，流动应 300 力随变形程度的增加而增加，但当变形程度增 e=0.4 o=5s1 加到一定值后，流动应力呈现缓慢增加或有降 200 ▣u=40s1 低的趋势. 230 4=5s 100 190 750℃w◆◆◆◆ ◆◆ ● 50 950℃▣ 700 800 900100011001200 1504 t/℃ 1050℃ 图20Cr13钢变形温度对流动应力的影响 110 Fig.2 Effect of deformed temperature on flow stress of 0Cr13steel 1150℃ 2.2变形速率对流动应力的影响 试验表明，变形速率对流动应力的影响在 双对数坐标下成线性关系，如图3所示.由图可 30 0.05 0.15 0.35 0.55 见，变形温度越高，直线斜率越大.这表明在 变形温度较高时，变形速率对流动应力的影响 图4不同温度0Cr13钢变形程度对流动应力的影响 较大 Fig.4 Effect of deformed degree on flow stress of 0Cr13 300 steel at different temperatures 200 750℃。且 88 950022-￥ 150 1150℃ 2 050℃*￥4 米米 6 100 1150℃2-。 120 E=0.4 50 3 10 2030406080 90 u/s 6 图30Cr13钢变形速率对流动应力的影响 5s-1 ■一20s Fig.3 Effect of strain rate on flow stress of OCr13 steel 60 44s 一60s' 2.3变形程度对流动应力的影响 80s- 在金属塑性变形过程中，同时存在着2个 相互竞争的过程，即强化和强化消除.强化使流 30 0.050.15 0.35 0.55 动应力提高，而强化消除却使金属的流动应力 降低.强化与变形程度有关，强化消除则与回复 图5不同变形速率下0Cr13钢变形程度对流动应力的 和再结晶有关，一般热加工都是在再结晶温 影响 度以上进行.强化消除起决定作用的不是回复， Fig.5 Effect of deformed degree on flow stress of 0Cr13 而是再结晶，其结果是组织的均匀和晶粒的长 steel at different strain rate 粗，从而降低流动应力.从图4中看出，在相同 变形速率5s·和相同变形程度下，流动应力随 3数学模型的建立及回归分析 变形温度的升高而降低，这是因为变形温度高 3.1数学模型的建立 时，再结晶速度随温度升高而加大，强化消除增 由图2看出，流动应力与变形温度在单对 加.图5中看出，在相同变形温度和相同变形 数坐标下成线性关系：M 〕l 一 2 4 樊百林 等 : 不锈 钢热 变形流 动应 力数学模 型 1 1 50 ℃ 温度范围内 , 随着变形温度 的升高 , 流动 应力下 降 , 二者在单对数坐 标下 成线性关系 ,如 图 2 所示 . 3 00 2 0 0 程度下 , 流动应力 随变形速率的增 加而 增大 , 这 是因为变形速率高时 , 变形时间短 , 再结晶时间 短 , 强 化消 除小 . 从 图 4 和 图 5 中得知 , 流动应 力随变形程度 的增加而增 加 , 但 当变形程度增 加到一定值后 , 流动应力呈现缓慢增加或有 降 低的趋势 【 .s] u = 5 5 ’ 7 5 0℃ 、d层讨b 9 5 0 ℃ 7 0 0 8 00 9 0 0 1 0 0 0 1 10 0 1 2 0 0 t / ℃ 图 2 OC 1r 3 钢变 形温度 对流动应 力 的影响 F i g · 2 E fe c t o f d e fo r m e d t e m P e r a t u r e o n fl ow s t r e s s o f OC r l 3 S t e e l 鬓 ’ s0r/ 才石尸 勺 1 1 0 】卜 / 厂 ’ ” 5坚 . 八刊丫 - 7 0 丫 ’ ` , o下 .2 2 变形速 率对流动应力的影响 试验表 明 , 变形速率对流动应力 的影 响在 双对数坐 标下成线性关 系 , 如图 3 所示 . 由图可 见 , 变形温度越高 , 直线斜率越大 . 这表 明在 变形 温度较 高时 , 变形速率对流动应力 的影 响 较大 . 3 0 0 「 - 一— } 0 . 0 5 0 . 1 5 0 . 3 5 0 . 5 5 C 图 4 不 同温度 。C lr 3 钢变 形程度 对流 动应 力的影 响 F ig . 4 E fe e t o f d e fo r m e d d e g r e e o n fl o w s t er s s o f 0C r l 3 s t e e l a t d i fe r e n t t e m P e r a t u er s ó之、司b n, nU 5 0 L 芝、d己b 一 ~ 一 — J 一一一 一一 一一 J一 一一一一一 一 - -」一 -一 ~ 一上一一」 ~ 一一一上 一一 -上 - 3 5 1 0 2 0 3 0 4 0 6 0 8 0 u / S 图 3 OC lr 3 钢 变形速 率对流 动应 力的影 响 F ig . 3 E fe e t o f s t r a i n r a t e o n fl o w s t er s s o f 0C r 1 3 s t e e l 5 5 一 1 2 0 5 一 I 4 4 5 一 , .2 3 变形程 度对流动应力 的影响 在金 属 塑 性变形过程 中 , 同时存在着 2 个 相互竞争 的过程 , 即强 化和 强化消除 . 强 化使流 动应力提高 , 而 强化 消除却使 金属 的流动应力 降低 . 强化与变形程度有关 , 强化消除则 与回复 和再结 晶有关 `圳 , 一般热加工都是在再结 晶温 度 以上 进行 . 强 化消除起决定作用 的不 是 回复 , 而是再结 晶 , 其结果是组织的均匀和 晶粒 的长 粗 , 从而降低流动应力 . 从图 4 中看 出 , 在相 同 变形速率 5 5 一 , 和相 同变形程度下 , 流动应力 随 变形温度 的升高而 降低 , 这是 因为 变形 温度 高 时 , 再结 晶速度随温度升高而 加大 , 强化消除增 加 . 图 5 中看 出 , 在相同变形温度和 相 同变形 g 图 5 不同变形速 率下 0 C r 13 钢变形 程度对流动应 力的 影响 F ig . 5 E fe e t o f d e fo r m e d d e g er e o n n o w s t er s s o f OC r l 3 s et e l a t d i ll饱er n t s t r a i n r a t e 3 数学模型 的建立及回归分析 .3 1 数学模型 的建立 由图 2 看 出 , 流动 应力与变形温度在单对 数坐 标下 成线性关 系 :