聲測管是一類廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)及機械制造中的碳素結(jié)構(gòu)用鋼。它具有優(yōu)良的變形塑性,可以在較高的應(yīng)變速率下實現(xiàn)軋制、彎曲等加工,但其不同工藝條件下熱形變過程的組織演變、性能變化以及隨后的時效特征是目前亟待研究的課題。熱變形材料的組織、性能特征以及變形后的時效特征不僅取決于鋼材中的碳、氮含量,成形后的熱處理工藝,時效程度,服役溫度與時間等多種因素,而且受熱變形工藝參數(shù)、變形后的微觀組織的直接影響。
沈陽工業(yè)大學(xué)的學(xué)者采用Gleeble-1500試驗機對聲測管進行熱變形試驗,獲得了真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線,進而研究了變形溫度為900~1200℃,應(yīng)變速率為0.1~10s-1對材料熱變形行為的影響。通過非線性回歸獲得了材料在不同變形條件下的材料常數(shù),建立材料的熱變形本構(gòu)方程,進而分析了熱變形聲測管的微觀組織演變及極限壓縮率的變化規(guī)律。結(jié)果表明:基于熱變形方程真應(yīng)變?yōu)?.5時的熱變形激活能Q為216.95kJ/mol,利用該本構(gòu)方程計算的峰值應(yīng)力與試驗得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的峰值應(yīng)力吻合較好;應(yīng)變速率1s-1,變形溫度1100℃下的顯微組織較其他溫度相比都要細小、均勻,此時其極限壓縮率#大可以達69%,可在此工藝條件下實現(xiàn)較大的塑性變形,且變形后具有較好的綜合力學(xué)性能。