22Cr-5Ni-3Mo-N高合金钢高温变形本构模型研究

   2020-09-01 互联网中国铸造网12740
核心提示:22Cr-5Ni-3Mo-N高合金钢组织中含有近似等体积的铁素体和奥氏体两相结构,具有高强度、高韧性和良好的焊接性

22Cr-5Ni-3Mo-N高合金钢组织中含有近似等体积的铁素体和奥氏体两相结构,具有高强度、高韧性和良好的焊接性能。由于Ni、Mo等合金元素的加入,其耐点蚀、耐氯化物应力腐蚀等性能也显著提高,已作为结构材料被广泛应用于石油化工、核工业及海洋工程等领域。然而,在热锻、热轧等热加工生产中应力在两相中分布不均匀,易在铁素体和奥氏体相界处产生微裂纹使钢的热塑性变差,导致表面裂纹和边裂等缺陷的产生,严重影响产品的质量及后续加工。高合金钢在高温塑性变形过程中应力的大小也决定了材料在变形中所需负荷和消耗能量的多少,是衡量材料高温变形能力的重要指标,也是设备选取的重要依据。研究人员以工业化生产的22Cr-5Ni-3Mo-N高合金钢连铸坯为研究对象,采用Gleeble-3800热模拟试验机完成了应变速率为0.1-50s-1、变形温度为900-1200℃条件下的高温压缩实验,分析其真应力-真应变曲线变化规律;利用实验数据,构建描述金属高温变形过程流变峰值应力的双曲正弦型、指数型和幂型本构方程;并利用所构建方程对峰值应力进行预测,与实测值对比研究不同本构方程预测的准确性及可靠性,从而为准确选定该类高合金钢高温塑性变形的本构方程提供依据。研究表明:双曲正弦本构方程预测22Cr-5Ni-3Mo-N高合金钢峰值应力时,计算值与实测值吻合最好,相关系数R达到0.998,相对误差绝对值的平均值为4.9%。(芊芊)


 
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