0I:10.13374/j.1ssn1001-053x.1998.05.014 第20卷第5期 北京科技大学学报 Vol.20 No.5 198年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.1998 Q235钢动态再结晶模型的建立 窦晓峰鹿守理赵辉 北京科技大学材料科学与工程学院北京，100083 辅要通过对实验数据的回归，建立了Q235普碳钢动态再结晶及其在硬化区变形时的变形抗力 模型.模型计算和实验所测结果吻合较好.压缩实验条件：变形速率为0.01~1.0s,变形温度为 900~1150℃，初始晶粒尺寸48~85μm. 关铺词变形抗力：组织变化：动态再结晶 分类号TG111.7 本文在文献[1]的基础上通过实验建立Q235钢的动态再结品及变形抗力模型，并对模 型和实验所得的结果进行了比较， 1实验材料和步骤 实验采用的Q235普碳钢，取自武汉钢铁公司热轧板，化学成分（质量分数，%）为0.19C, 0.0085N,0.74Mn,0.017P,0.030S,0.21Si,0.019Al.试样为尺寸中10mm×15mm的圆柱 样.压缩实验在Gleebe1.500热模拟试验机上进行，加热速度为10℃/s,保温2min以得到均 匀的奥氏体化组织；以5℃/$的速度冷却到变形温度，保温90$，按不同的变形条件进行变 形，变形完后直接淬火以保留奥氏体组织.变形条件为：变形温度900~1150℃，变形速率 0.01,0.05,0.5,1.0s-',变形量0,7（真应变）.为了确定不同晶粒尺寸对动态再结晶的影响，采 用初始奥氏体晶粒尺寸为85,65,56,48μm, 2动态再结晶及变形抗力模型的描述 从热变形是一个热激活过程出发，温度和变形速率对变形的影响可通过引人 Zener--Hollomon参数（☑来表示： Z=e·exp(2w/R·T) (1) 式中：e为变形速率，2w为再结晶激活能，R为气体常数8.314Jmol,T为变形温度. Z和变形峰值抗力的关系据文献[2]为： Z=A1·0m;Z=A·cxp(A·om);Z=A·sin(A·om) (2) 式中：A~A,nn,为模型系数.方程(2)中第3式由Sellars和Tagert第1次用于热变形过程， 能在很宽的变形条件下适用.在小应力水平，这一适用范围将变小，特别是对于孀变情况，就 要使用第1式.也即在小应力水平时(A,·0m<0.8),流变应力接近于指数式第1式的形式，相 1997-09-25收稿实晓峰男，26岁，博士生 ◆国家自然科学基金资助课题第 20 . 第 5期 1 9 8年 10 月 北 京 科 技 大 学 学 报 Jo u r n a l o f U n i v e r s iyt o f Sc i e n e e a n d T e e h n o l o gy 反 i ji n g V o l . 2 0 N o . 5 ( k L 1 9 9 8 Q 2 3 5 钢动态再结 晶模型 的建立 窦晓峰 鹿守理 辉 北京科技大学材料科学 与工 程学 院 1 0 0 0 8 3 摘共 通过对实验数据的回归 , 建立了 Q235 普碳钢动态再结晶及其在硬化 区变形时的变形抗力 模型 . 模型计算和实脸所侧结果吻合 较好 . 压缩实验条件 : 变形 速率 为0 . 01 一 1 . 0 : 一 ’ , 变形温度 为 90 ~ 1 150 ℃ , 初始晶粒尺寸 4 8~ 8 5 “ m . 关扭词 变形抗力 ; 组织变化 ; 动态再结晶 分类号 T G 1 1 1 . 7 本文在 文献 【l] 的基础上通 过实 验建立 Q2 35 钢 的 动态再 结晶 及变 形抗 力模 型 , 并 对模 型 和实验所 得的结果进行 了比较 . 1 实验材料和步骤 实验采用 的2Q 35 普碳钢 , 取 自武汉钢铁公 司热 轧板 , 化学成 分( 质量 分数 , % ) 为 0 . 19 c , 0 . 0() 8 5 N , 0 . 7 4 hM , o . o l 7 p , 0 . 0 3 0 5 , 0 . 2 1 5 1 , 0 . 0 19 川 . 试 样 为 尺 寸 中10 nu x 1 5 m 的 圆柱 样 . 压 缩实验 在 Q e be 15 0 热模拟试验 机上 进行 , 加 热速度 为 10 ℃ s/ , 保温 2 而 n 以 得 到均 匀 的 奥氏体化组 织 ; 以 5 ℃ ls 的 速度冷 却到 变 形温 度 , 保温 90 5 , 按 不 同的 变形 条 件 进行 变 形 , 变形 完后 直接淬火以 保 留典氏体组织 . 变 形条 件为 : 变 形 温度 9 0 0 一 1 150 ℃ , 变 形 速 率 .0 0 1 , .0 0 5 , 0 . 5 , 1 . 0 5 一 ’ , 变形 量 0, 侧真应 变 ) . 为 了确 定不 同 晶粒 尺寸 对动 态再 结 晶的影 响 , 采 用初始奥氏体晶粒尺寸为 85 , 65 , 56 , 48 “ m · 2 动态再结晶及变形抗 力模型的描述 从 热 变 形 是 一 个 热 激 活 过 程 出 发 , 温 度 和 变 形 速 率 对 变 形 的 影 响 可 通 过 引 人 攻en 卜F心ll om on 参数 (刁 来表示 : Z = 云 · e x p ( Q w / R · T ) ( l ) 式 中 : 云为 变形速率 , Q w 为再 结晶激活能 , R 为气体常数 8 . 3 14 mJ/ of , T 为变 形温 度 . Z 和 变形 峰值抗力 的关系据 文献 [2] 为 : Z = 注, · mnU 一 Z = 凡 · e x p (凡 · am) ; Z = 人 · s i n ( A , · a m) ” 2 (2 ) 式 中 : A l 一 A S , , , , , 2为模 型系数 . 方程 ( 2) 中第 3 式 由 S le asr 和 aT ge rt 第 1次 用于 热变形 过程 , 能在 很宽的变 形条件下 适用 . 在 小 应力 水平 , 这一 适用 范 围将变小 , 特别是 对于蠕变 情 况 , 就 要 使用第 1 式 . 也即在小 应力水平 时 (凡 · am < .0 8) , 流变应 力接 近于 指数式第 1 式的形 式 , 相 19 7一9 一 25 收稿 窦晓峰 男 , 26 岁 . 博士 生 * 国家 自然科学基金 资助 课题 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1998. 05. 014