新型CHDG-A06奥氏体不锈钢的热变形行为

奥氏体不锈钢具有优异的抗蠕变性和抗氧化性，已成为超超临界火电机组高温用重点候选材料。其中，Super304H钢因具有良好的力学性能而成为超超临界火电机组传热管用首选材料，但其组织稳定性不高，会直接影响到它的服役寿命。针对这一问题，有课题组对Super304H钢的化学成分进行优化，从而开发出高温组织稳定和持久强度更为优异的新型耐热CHDG-A06奥氏体不锈钢。有人通过使用热力模拟试验机对CHDG-A06钢进行高温热压缩试验，得到了它的热变形应力-应变曲线，并分析了该钢在热变形过程中的组织演变，在此基础上构建了该钢的高温本构模型，从而为制定和改善该钢在生产过程中的热变形工艺参数提供理论指导。

试验材料为CHDG-A06奥氏体不锈钢，由某钢管股份有限公司提供，其化学成分（质量分数，%）为C0.015，Mn0.794，Cr18.64，Ni9.83，Nb0.349，N0.272。试验钢在50kg真空炉中进行熔炼，浇注成钢坯后进行热锻，然后切割制成尺寸为Φ8mm×12mm的热模拟试样，试样表面光洁且端面平行。

在Gleeble-3500型热力模拟试验机上对试样进行单道次热压缩试验，试验均在真空下进行，真空度为0.013Pa。在试样与压缩头接触处放置0.05mm厚的钽片，以减轻端部摩擦带来的鼓肚效应。先以10℃•s-1的升温速率将试样加热到1150℃，保温3min后再次以10℃•s-1的降温速率将试样分别冷却至950、1000、1050、1100℃，保温30s后再分别以0.01、0.1、0.5、1s-1的应变速率进行压缩变形，最大真应变为0.8（相当于工程应变55%）。变形完毕后立即水淬，以保留各个温度下的形变组织。

沿试样的压缩轴线方向进行线切割，经机械研磨、抛光后在1mol•L-1的草酸溶液中腐蚀约90s，然后采用蔡司Zlm型光学显微镜观察其显微组织。试验结果表明：

（1）在热变形过程中，变形温度和应变速率对流变应力的影响显著，流变应力随着变形温度的升高或应变速率的降低而降低。

（2）动态再结晶易发生在较低应变速率（≤0.1s-1）或较高变形温度（≥1050℃）下。

（3）利用峰值应力求得该钢的双曲线正弦本构方程，并得到其热变形激活能为453.6744kJ•mol-1。