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熱變形條件對2.25Cr1Mo0.25V大鋼錠高溫力學行為與粗晶組織的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2014-06-03
2.25Cr1Mo0.25V鋼常用于制造大型高壓容器，由于鋼錠大，晶粒特別粗，混晶嚴重，組織極不均勻，對后期工藝中均勻化組織結構提出了嚴格的要求。
大鍛件的質量同工藝的各個環(huán)節(jié)密切相關。國內企業(yè)多采用前期高溫擴散加熱，進而鐓粗與拔長相結合的鍛造工藝，壓實鍛透鋼錠內部的凝固缺陷，力求使鍛件的各向異性減至最小。實際生產(chǎn)中，大型鋼錠的加熱由于為非線性過程，鋼錠心部的溫度無法直接探測，工藝制訂一直比較困難。
2.25Cr1Mo0.25V鋼常用于制造大型高壓容器，由于鋼錠大，晶粒特別粗，混晶嚴重，組織極不均勻，對后期工藝中均勻化組織結構提出了嚴格的要求。技術人員采用高溫均勻化處理與熱鐓粗試驗，研究了熱變形條件對2.25Cr1Mo0.25V大鋼錠高溫力學行為與粗晶組織的影響，得出了最佳的變形參數(shù)，針對鋼的混晶現(xiàn)象，進行了判斷分析。研究結論如下：
（1）熱變過程中混晶組織的演化是：在高溫下晶界處首先形核，新晶粒形核長大，與此同時，原始粗大晶粒也隨著加熱過程的進行不斷長大。在熱激活能與形變能作用下，當受力達到一定值時大晶粒開始破碎。原始粗大晶粒的破碎主要以孿生的機制進行。在變形量達到10%左右時，晶粒急劇增大，為本材料的臨界變形區(qū)；
（2）綜合考慮變形量、變形抗力、混晶程度和顯微組織四者之間的關系，以加熱溫度1150℃、變形量20%、應變速率0.1s-1為最佳熱變形條件。此時，一方面混晶比值達到最小，Dmax/Do=3.1，最小幾何晶粒尺寸Do為27～36μm，最大晶粒尺寸Dmax為99～136μm；另一方面，高溫度大變形對相變的進行、合金元素的均勻化等也都是很有利的，但應變速率應選較大的，因為在高溫1150℃大變形下，新晶粒的產(chǎn)生已到一個瓶頸，大量晶粒在激活能的驅動下開始相互吞并長大，故應縮短熱變形時間。
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