热轧变形后的组织，按其是否发生再结晶，可分为3个区域，即再结晶区，部分再结晶区和未再结晶区。未再结晶区轧制的目的，一是增加单位体积晶界的数目，二是在拉长的晶粒内增加变形带和孪晶带面积，未结晶区的变形量越大，奥氏体晶粒被压扁的程度越高，铁素体晶粒越细小。高Nb钢未再结晶区开始温度为960℃左右，在高温终轧时，在未再结晶区基本没有变形量，必然造成原始奥氏体粗大，从而造成铁素晶粒的粗大。而随着终轧温度的降低，未再结晶区变形量增加，铁素体晶粒细化。Nb在奥氏体中的主要析出方式是晶界析出，其次是晶内的位错线上析出。当高温终轧时，在奥氏体未再结晶区变形量很小或没有变形，晶内变形带很少，Nb在奥氏体中的析出几乎都发生在晶界上。而且C的扩散更快，奥氏体中位错线少，对C原子扩散的阻碍作用小，更容易在奥氏体晶界形成NbC。
Nb在奥氏体晶界大量的析出，导致相变前固溶的C含量越少，特别是在奥氏体晶界附近的固溶C含量很少。在轧后冷却过程中，晶界处首先形成铁素体，由于晶界处本身的C含量低，在形成铁素体的过程中，在铁素体周围不会形成C的富集，因此，不可能形成珠光体。在层流后的缓慢冷却过程中，铁素体中过饱和的碳将析出，但在此温度条件下，不可能发生珠光体转变，铁素体中过饱和的碳只能以Fe3C析出，由于没有可以依附的已析出的Fe3C（珠光体中），就会在能量较高的铁素体晶界析出形成Fe3C，降低低温冲击韧性。
同时，高温终轧时，Nb在奥氏体中的析出只发生在奥氏体晶界，析出量较少，大量的Nb固溶下来在低温的铁素体中弥散析出；当终轧温度降低时，在奥氏体晶内存在大量的变形带，Nb不仅在奥氏体的晶界析出，而且在奥氏体晶内大量的变形带上析出，减少了Nb在铁素体中的析出量。奥氏体中析出的NbC颗粒粗大，析出强化作用弱，因此，随着终轧温度的降低，屈服强度和抗拉强度降低，延伸率升高。
(来源：柳钢科技）
