第10期 吴晋彬等：SCM435钢热变形动态再结晶动力学模型参数的确定 。1285 研究的变形参数范围（温度为950~1050℃、应变速 成元素，能降低钢中碳活度，且碳化物稳定性好，不 率为0.1~1s1)内，应变速率对S435钢的动态 易长大.已有的研究结果表明，M可显著抑制微 再结晶动力学的影响较大.试验结果表明， 合金钢的动态再结晶和晶粒长大.Da zFuentes S435冷镦钢在粗轧应变速率较小(e约为1s1) 和Gue”研究发现Mq减缓了C在奥氏体和铁 时可以发生动态再结晶.在后续的精轧过程中，应 素体中的扩散速率使碳在奥氏体中的扩散激活能 变速率较高（最大值接近70s,不能发生动态再 增高.此外，固溶状态的C对奥氏体再结晶晶界迁 结晶.S435钢是在中碳钢的基础上加入合金元 移率有较大的影响，它对再结晶晶界运动起溶质拖 素，Cr Me C和Mo是与碳亲合力较强的碳化物形 曳作用，使晶粒长大速率降低0 a x=90% b x=90% -950℃.0.144 -1150.0.1+ -…10000℃.0.1共1 -1150℃.0.5s- 10P --1050℃0.11 -1150℃.1s1 =l.81 月1m=1.87 n1s=1.97 n=l76n,=2.05 a1=2.04 9x=10% =10% 1010107 10 10 0 103 10 10P tis 图59435钢动态再结品Avm动力学曲线影响因素.(a温度：(b应变速率 Fg5 Influencing factors ofDRX Avramikineticsppts for SM435 steel a)temperature (b)stmin nte 应变速率对S435钢发生50%动态再结晶的 法相比，更为简便迅速， 时间的影响可以用下式表达： (2)SM435冷镦钢在所研究的变形参数范围 =A-e-exp (Qex/RD (7) 内，发生动态再结晶的临界应变与峰值应变平均比 式中，AP和喈为与材料成分相关的参量，其值 值eeE=0730e/6则基本保持在097左右，在 可由相应试验数据回归求得.在本文的试验条件 相同变形条件下临界应变e与峰值应变e的比值 下，仅应变速率e发生变化时，与应变速率的关系 和临界应力σ与峰值应力σ的比值不相等.用硬 如图6所示，回归求出生1.01值接近1显示动 化速率应变(0。)曲线获得的临界应变值e比采 态再结晶达到50%的时间五与应变速率成反比. 用经验公式e=0.83e得到的值更准确. (3温度提高对S435钢的动态再结晶动力 10 学起到一定的促进作用，但温度在950~1050℃范 围内变化时，对动态再结晶动力学影响不明显.应 10Y 变速率从0.1s变化到1s,动态再结晶Ami 9=1.01 动力学曲线左移一个数量级，在0.1~1s范围内，应 变速率对S435钢的动态再结晶动力学影响较大. 10 (4计算得到S435钢的动态再结晶应变速 率依赖值-1.01显示S435钢在所研究的工艺 10 10 10 10 参数范围内，动态再结晶达到50%的时间与应变 Ela-l 速率成反比. 图6动态再结晶特征时间，与应变速率的关系 参考文献 Fg 6 Dependence ofDRX chamcteristic tme on stran ra 【刂LiH LuoHW YagCF etal Dynamic recrysallizatin kinet ics austenitic snkss stee】J Ixn SteelRes200820(9)为 4结论 32 (李红，罗海文，杨才福。等。奥氏体不锈钢的再结品动力学 (1通过ō-e曲线构建了SM435钢发生动态 钢铁研究学报。200820(9,32) 再结晶的Avm动力学曲线，该方法与金相实验方 12 Zhang H B Zhang B L u JT Dynam ics measurement and ma th第 10期 吴晋彬等:SCM435钢热变形动态再结晶动力学模型参数的确定 研究的变形参数范围(温度为 950 ～ 1 050℃、应变速 率为 0.1 ～ 1 s -1 )内, 应变速率对 SCM435钢的动态 再结晶动 力学的影 响较大 .试验结 果表明 [ 4] , SCM435冷镦钢在粗轧应变速率较小(ε · 约为 1 s -1 ) 时可以发生动态再结晶 .在后续的精轧过程中, 应 变速率较高 (最大值接近 70 s -1 ),不能发生动态再 结晶 .SCM435钢是在中碳钢的基础上加入合金元 素, Cr、Mo、Cr和 Mo是与碳亲合力较强的碳化物形 成元素 ,能降低钢中碳活度, 且碳化物稳定性好 ,不 易长大 [ 7] .已有的研究结果表明 , Mo可显著抑制微 合金钢的动态再结晶和晶粒长大 [ 8] .Dàz-Fuentes 和 Gutiérrez [ 9]研究发现, Mo减缓了 C在奥氏体和铁 素体中的扩散速率, 使碳在奥氏体中的扩散激活能 增高.此外 ,固溶状态的 Cr对奥氏体再结晶晶界迁 移率有较大的影响, 它对再结晶晶界运动起溶质拖 曳作用 ,使晶粒长大速率降低 [ 10] . 图 5 SCM435钢动态再结晶 Avrami动力学曲线影响因素 .(a)温度;(b)应变速率 Fig.5 InfluencingfactorsofDRXAvramikineticsplotsforSCM435 steel:(a)temperature;(b)strainrate 应变速率对 SCM435钢发生 50%动态再结晶的 时间 t50的影响可以用下式表达: t50 =Aε -pε · -qd u 0exp(QDRX /RT) (7) 式中 , A、p、q和 u皆为与材料成分相关的参量 ,其值 可由相应试验数据回归求得.在本文的试验条件 下, 仅应变速率 ε · 发生变化时 , t50与应变速率的关系 如图 6所示,回归求出 q=1.01.q值接近 1, 显示动 态再结晶达到 50%的时间 t50与应变速率成反比 . 图 6 动态再结晶特征时间 t50与应变速率的关系 Fig.6 DependenceofDRXcharacteristictimet50 onstrainrate 4 结论 (1)通过 σ--ε曲线构建了 SCM435钢发生动态 再结晶的 Avrami动力学曲线,该方法与金相实验方 法相比 ,更为简便迅速 . (2)SCM435冷镦钢在所研究的变形参数范围 内 ,发生动态再结晶的临界应变与峰值应变平均比 值 εc/εp =0.73, σc/σp则基本保持在 0.97左右 ,在 相同变形条件下临界应变 εc与峰值应变 εp的比值 和临界应力 σc与峰值应力 σp的比值不相等.用硬 化速率 --应变(θ--σ)曲线获得的临界应变值 εc比采 用经验公式 εc =0.83εp得到的值更准确 . (3)温度提高对 SCM435钢的动态再结晶动力 学起到一定的促进作用 , 但温度在 950 ～ 1 050℃范 围内变化时 ,对动态再结晶动力学影响不明显.应 变速率从 0.1 s -1变化到 1 s -1 , 动态再结晶 Avrami 动力学曲线左移一个数量级,在 0.1 ～ 1s -1范围内,应 变速率对 SCM435钢的动态再结晶动力学影响较大. (4)计算得到 SCM435钢的动态再结晶应变速 率依赖值 q=1.01,显示 SCM435钢在所研究的工艺 参数范围内 ,动态再结晶达到 50%的时间 t50与应变 速率成反比 . 参 考 文 献 [ 1] LiH, LuoHW, YangCF, etal.Dynamicrecrystallizationkinet￾icsinausteniticstainlesssteel.JIronSteelRes, 2008, 20(9): 32 (李红, 罗海文, 杨才福, 等.奥氏体不锈钢的再结晶动力学. 钢铁研究学报, 2008, 20(9):32) [ 2] ZhangHB, ZhangB, LiuJT.Dynamicsmeasurementandmath- · 1285·