60Si2Mn 钢高温变形抗力的热模拟实验测定

第3期

2000年5月湖南冶金No.3May2000==========================================================~UNANMETALLURG

SizMn钢高温变形抗力的

热模拟实验测定

程广平

<华东冶金学院 马鞍山243000>

243002>张明如<马鞍山钢铁股份有限公司 马鞍山

摘要:利用Gleeble-2000热模拟试验机模拟测定了60Si2Mn~60Si~40Cr及20Mn等钢种在高

温下变形时的真应力 真应变曲线 讨论了高温变形抗力与变形温度及形变量之间的关系G结果表明:高

温变形抗力与变形温度及形变量有很大关系 变形抗力随变形温度的升高而降低 同时认为60Si2Mn钢

不会在马钢热轧生产中造成对轧辊等设备及传动系统的损伤G

关键词:弹簧钢;热轧;高温变形抗力;热模拟实验

TF113.25中图分类号:文献标识码:A文章编号:1005 6084<2000>03 0022 03

THERMALSIMULATIONEXPERIMENTON

HIGHTEMPERATUREHOTDEFORMATION

RESISTANCEOF SizMnSPRINGSTELL

C~ENG

Z~ANGGuang-ping243000>

243002><EcstchzncunzzelsztyofMetcllulgy MccnshcnMing-ru<Mccnshcnllon8SteelStockLzmzteccompcny Mccnshcn

ABSTRACT:TrueStreSS-trueStraincurVeSof60Si2Mn 60Si 40Crand

20MnSteelWereteStedWithGleeble-2000typethermalSimulationteStingin-

Strument.RelationShipofhightemperaturehotdeformationreSiStanceWith

deformationtemperatureanddeformationValueWaSdiScuSSed.ReSultSShoWed

thathightemperaturehotdeformationreSiStancedependedonthedeformation

temperatureanddeformationValue.ThuS rollanddynamicSyStemofMaan-

ShanIronandSteelStockLimitedCompanyWouldnotbedamagedinhot

rollingof60Si2MnSpringSteel.

KEYWORDS:SpringSteel;hotrolling;hightemperaturehotdeformationre-

SiStance;thermalSimulationexperiment

收稿日期:2000 03 06

22

第3期程广平等:6OSi2MH钢高温变形抗力的热模拟实验测定

23

1

前言

6OSi2MH钢在同温度下的变形抗力进行比较

O

6OSi2MH是弹簧钢中产量最大~应用最广的钢种O随着国内汽车工业的迅速发展O各类汽车用弹簧的需求日益增大,6OSi2MH弹簧钢在市场上也趋于走俏O由于6OSi2MH钢碳含量较高,通常塑性变形能力低于中~低碳含量的钢种,生产中可能造成对轧辊等设备及传动系统的损伤,因此必须进行强度校核O本实验利用Gleeble-2OOO热模拟试验机对该钢种的高温变形抗力进行了测定,并在同样实验条件下测定6OSi~4OCr及2OMH等钢种的变形抗力O通过比较,分析该钢种在热轧中可能对轧辊等设备及传动系统的影响O

2

实验内容及方法

2.1

实验试样及热模拟试验工艺

本实验采用平面应变实验方法,利用

Gleeble 2OOO热模拟试验机进行实验测定,平面应变试样见图1O热模拟工艺曲线见图2,其中Tc分别选取95O~1OOO和11OOC

O

图1

热模拟平面应变试样

a 变形部位;b 热电偶

2.2

实验内容

模拟测定6OSi2MH钢在95O~1OOO~11OOC温度变形时的真应力 真应变曲线,比较不同热轧温度的变形抗力;模拟测定6OSi~4OCr和2OMH等钢种在95OC高温变形时的真应力 真应变曲线,并与

图2

热模拟工艺曲线

Tc 95O~1OOO~11OOC

T1

118OC;

- 26S-1

3

实验结果与分析

图3为热模拟实验测定的6OSi2MH钢在不同温度变形时的真应力 真应变曲线O可以看出

:

图3

6OSi2MH钢在不同温度变形时的真应力 真应变曲线

1 95OC;2 1OOOC;3 11OOC

(1)变形抗力与形变温度有很大关系,形变温度愈低,变形抗力愈大,在95O~1OOO~11OOC3个形变温度中,以95OC时的变形抗力最大O变形抗力随形变温度升高而降低的主要原因是奥氏体强度随温度升高而降低,因而温度愈高,变形愈容易;反之,形变温度愈低,变形愈困难,变形抗力

23

24

湖南冶金

第 期

愈大

2)高温变形时变形抗力与形变量之间的关系较为复杂 当形变量较小时 变形抗力随形变量的增加而上升;达到一定形变量后 随着形变量增加 变形抗力呈交替下降~上升趋势 或保持不变 从总体趋势看 变形抗力上下振荡的幅值较小 因此 在一定幅值内可视作基本保持不变;当形变量继续升高到一定值后 变形抗力急剧下降 造成变形抗力与形变量之间这种关系的主要原因 是由于高温形变过程中加工硬化~动态恢复和动态再结晶过程等高温软化机制的交替作用[1]

因此 高温变形抗力不仅与形变温度有关 形变温度愈低 变形抗力愈大) 而且还与形变量有关 形变量在一定范围时变形抗力较大) 本实验条件下 变形温度在95OC 形变量在O.1~O.6时具有较大的变形抗力

图4给出了6OSi~4OCr~2OMn以及6OSi2Mn钢在95OC温度 相同变形条件下真应力 真应变曲线 由图4可以看出 尽管6OSi2Mn钢的碳含量及合金含量较高 但它在高温下的变形抗力只略高于4OCr 而低于6OSi和2OMn 本实验测试结果与国内外学者发表的不同钢种的变形抗力基本一致

[2]

图4

不同钢种在95OC变形时的真应力 真应变曲线

1 2OMn;2 6OSi; 6OSi2Mn;4 4OCr

4

结语

6OSi和2OMn等钢种是马钢传统产品 热轧工艺较为成熟 实际生产中由于热轧时高温变形引起的变形抗力不足以造成对轧辊等设备及传动系统的损伤 从本实验结果看 由于马钢6OSi2Mn钢的高温变形抗力小于这些常规钢种 可以得出结论 6OSi2Mn钢热轧中的变形抗力不会引起轧辊等设备及传动系统的损伤 参考文献,

[1]刘永铨.钢的热处理[M] 北京,北京冶金工业出版

社 1981.

[2]管克智 等.金属变形阻力[M] 北京,北京冶金工

业出版社 1989.

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60Si2Mn 钢高温变形抗力的热模拟实验测定

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被引用次数：程广平， 张明如， CHENG Guang-ping， ZHANG Ming-ru程广平,CHENG Guang-ping(华东冶金学院,马鞍山,243000)， 张明如,ZHANGMing-ru(马鞍山钢铁股份有限公司,马鞍山,243002)湖南冶金HUNAN METALLURGY2000(3)2次

1.刘永铨 钢的热处理 1981

2.管克智 金属变形阻力 1989

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引用本文格式：程广平.张明如.CHENG Guang-ping.ZHANG Ming-ru 60Si2Mn 钢高温变形抗力的热模拟实验测定[期刊论文]-湖南冶金 2000(3)