材料加工组织性能控制(第七章)分析.ppt

以厚板轧机上控制轧制所产生的累积效果为例。 当i道次上的压下变形为?i时，至i道次时的残留累积变 形为?i，i道的有效变形?i则为： （7-5） 其残余变形系数?i则为： (7-6) ?值应在0?1间变化，是成分和轧制条件的函数 。当 ?=1在道次之间就完全没有回复( )。当?=0时就 完全软化( )。i道次上的有效变形的一般表达式可 用下式表示： 图7-27 变形温度、变形间隔时间对残留变形系数?的影响 压缩变形间隙时间：1s到20s。结果表明：铌钢在1000℃以上变形?几乎为零，750℃变形?几乎等于1。实际厚板精轧机上的轧制间隙时间是6～13s的范围。在这个范围内?对轧制间隙时间的依赖关系是不大的。所以计算轧制负荷时仅仅是温度的函数。 7.5 （???）两相区轧制时的变形抗力 特点：同一温度下铁素体相的变形抗力要比奥氏体相低 得多，因此在（???）两相区轧制时的轧制压力要比在奥 氏体低温轧制时低。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ区：单相?区，随温度下降，变形抗力增加。 Ⅱ区：两相区，???转变过程中造成的软化大于温度下降造成的硬化，表现为变形抗力下降。 Ⅲ区：?单相区，随温度下降，变形抗力增加。 7 控制轧制中的变形抗力 图7-1-1 影响变形抗力的各种参数之间的内在关系 工艺条件 7.1影响变形抗力的金属学因素 7.1.1合金元素的影响 图7-1 0.10C-0.25%Si-1.1.%Mn钢中微量合金元素对其热变形强度的影响 图7-2 微量合金对热变形强度的影响 微量元素Nb使变形抗力明显增大。原因：推迟再结晶 抑制多道次 轧制时的道次间的软化过程 提高变形抗力。 图7-3 1.10%Mn钢中碳含量对热强度的影响 碳的影响： 氮的影响： 图7.4 试样显示出最大拉伸负荷时的变形抗力 图7.5 变形率10%时钢中含碳量对变形抗力的影响 加热温度：1150?C；变形温度：900?C；应变速率：7?8 /s 7.1.2 ?晶粒尺寸的影响 图7.6 0.09%C-0.22%Si-1.45%Mn钢的原始?晶粒尺寸对其热变形强度的影响 加热温度：1150?C；变形温度：900?C；应变速率：7?8 /s 图7.7 ?晶粒尺寸对变形应力的影响 7.1.3 变形条件的影响 (1)变形程度的影响 (7-1) 图7.10 加热到1150?C钢的屈服应力和应变动力法则的关系 图7.11 加热到950?C钢的屈服应力和应变动力 (2)变形温度的影响 变形抗力与变形温度的关系可用下式表示： （7-2） 式中 T:变形温度；A、 ?：常数 图7.8 1150?C加热，钢的应力-应变曲线 图7.9 950?C加热，钢的应力-应变曲线 图7-12 碳钢的变形抗力-温度曲线 〇-0.15%C钢，?=20%；△-0.25%C钢；?-0.55%C钢，?=20% （3）变形速度的影响 变形抗力随变形速度的变化（变形速率较小）： (7-3) Km-平均变形抗力； 为平均变形速度， 、 为常数。 变形速度较大时（ ） (7-4) （4）变形程度、变形温度和变形速度的综合影响 （5）变形抗力与Z的关系 随着Z值的增加，变形抗力增加。同一Z值下，变形程度增大，变形抗力也随着增大。 7.2 形变热对变形抗力的影响 对带钢热连轧和棒材连轧，应考虑两方面的因素： 1）道次间隔时间短，使道次间隔间的软化程度 较低； 2）高速轧制，近似绝热过程，再加上道次间隔 时间短，轧件升温明显。 变形抗力越大、压下率越大，温度上升就越高。 加工升温的结果就可能使组织发生变化。 7.3 轧制道次间变形抗力的变化 图7-22 0.08%C-0.22%Si-1.54%Mn-0.03%Nb钢在多道次压缩试验中的应力-