热轧低碳钢高温变形行为 与显微组织

热轧低碳钢是一类广泛应用于建筑结构及机械制造中的碳素结构用钢。它具有优良的变形塑性，可以在较高的应变速率下实现轧制、弯曲等加工，但其不同工艺条件下热形变过程的组织演变、性能变化以及随后的时效特征是目前亟待研究的课题。热变形材料的组织、性能特征以及变形后的时效特征不仅取决于钢材中的碳、氮含量，成形后的热处理工艺，时效程度，服役温度与时间等多种因素，而且受热变形工艺参数、变形后的微观组织的直接影响。

沈阳工业大学的学者采用Gleeble—1500试验机对低碳钢进行热变形试验，获得了真应力——真应变曲线，进而研究了变形温度为900—1200℃，应变速率为0.1—10s－1对材料热变形行为的影响。通过非线性回归获得了材料在不同变形条件下的材料常数，建立材料的热变形本构方程，进而分析了热变形低碳钢的微观组织演变及极限压缩率的变化规律。结果表明：基于热变形方程真应变为0.5时的热变形激活能Q为216.95kJ/mol，利用该本构方程计算的峰值应力与试验得到的应力——应变曲线的峰值应力吻合较好；变形温度1100℃下的显微组织较其他温度相比都要细小、均匀，此时其极限压缩率最大可以达69%，可在此工艺条件下实现较大的塑性变形，且变形后具有较好的综合力学性能。