耐磨板是一種典型的優(yōu)質(zhì)低合金高強(qiáng)度耐磨鋼,是制造破碎機(jī)、刮板機(jī)、盾構(gòu)機(jī)等耐磨損機(jī)械的關(guān)鍵材料。關(guān)于耐磨板的研究已有大量文獻(xiàn)報(bào)道,這些研究主要集中在組織相變、疲勞斷裂性能以及鋼中氫脆等方面,但關(guān)于其熱變形行為還鮮有報(bào)道。為此,科技人員采用熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)耐磨板進(jìn)行了高溫軸向單道次壓縮變形試驗(yàn),系統(tǒng)地研究其熱變形行為,并對(duì)耐磨板變形后的顯微組織進(jìn)行了分析,為其熱加工工藝的制定和優(yōu)化提供技術(shù)指導(dǎo)和理論依據(jù)。
試驗(yàn)用JFE-C400耐磨板化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%)為0.41C,0.78Mn,0.25Si,0.0006P,0.001S,0.85Cr,1.80Ni,0.25Mo,0.0006O,0.0010N。從耐磨板上切取并加工成Φ8mm×15mm的圓柱形壓縮試樣,然后在Gleeble-3800型熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行高溫軸向單道次壓縮試驗(yàn)。試樣先以10K·s-1的加熱速率加熱到1423K,保溫5min,然后以10K·s-1的冷卻速度冷卻到不同的變形溫度(1123,1223,1323,1423K),保溫5s后進(jìn)行壓縮變形;其應(yīng)變速率分別為0.01、0.1、1、10s-1,最大真應(yīng)變?yōu)?.9,變形后立刻噴水冷卻,以便保留高溫變形后的晶界。用線切割機(jī)把熱壓縮試樣沿壓縮方向從中間剖開,磨平、拋光后,使用飽和苦味酸+少量海鷗洗劑混合溶液來(lái)腐蝕,顯示奧氏體晶界,用LEICA MEF4M型光學(xué)顯微鏡觀察其顯微組織。結(jié)果表明:
?。?)該耐磨板的流變應(yīng)力和峰值應(yīng)變隨著變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低而減少;
?。?)在真應(yīng)變?yōu)?.9,應(yīng)變速率為0.01~10s-1的條件下,隨著應(yīng)變速率的提高,其發(fā)生完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的溫度也逐漸升高;
?。?)當(dāng)應(yīng)變速率為10s-1,變形溫度高于1323K時(shí),該耐磨板才會(huì)發(fā)生完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶;
?。?)計(jì)算得到耐磨板的熱變形激活能為333.726kJ·mol-1,并建立了該鋼動(dòng)態(tài)再結(jié)晶條件下峰值應(yīng)變與Zener-Hollomon因子的定量關(guān)系以及高溫塑性變形本構(gòu)方程。