27SiMn合金鋼管是根據我國資源情況研發的低合金 低碳調質鋼, 是目前使用廣泛的煤機用鋼。為了得到高質量的煤機用鋼, 滿足其具有良好的機械性能,從而保證良好的使用性能, 需要保證熱加工后得到均勻、精細的組織|。在2 7 S i M n 鋼實際生產中, 出現組織不均勻、晶粒較為粗大、中心疏松等缺陷, 為了改善組織精細化和均勻化程度, 減少缺陷, 需要對鋼熱加工過程中的變形制度進行分析和研究。
1實驗材料和方案
實驗材料取自 27SiMn 鋼Φ190mm軋材, 其化學成分/%：0.27C-1.20Si-1.25Mn-0.11Cr-0.052Ni-0.015Mo-0.21Ti-0.084Cu-0.021Al-0.018P-0.010S。
在Gleeble-1500進行控制軋制熱模擬實驗，試樣采用切割取自軋材1/2半徑處，尺寸為Φ8 mm×15 mm。實驗方案如圖1所示，將試樣以20℃/s的速度加熱至1 300℃，保溫5 min，得到長大至鑄坯相應大小的奧氏體組織。然后以10℃/s的冷卻速度冷卻至變形溫度，保溫30s，然后以不同的變形量和變形溫度進行變形，變形后以0.5℃/s的冷卻速度冷至室溫。將試樣沿中部橫截面切開，進行顯微組織觀察。
2 實驗結果與分析
2.1 變形量對組織精細化、均勻化的影響
從圖2和圖3中可以看出，在變形溫度為950℃條件下，變形量為10%時珠光體組織的平均尺寸較大，達到97μm，珠光體組織的比例為73%，鐵素體比例約為27%；變形量為20%時，珠光體組織的平均尺寸為43μm，珠光體組織的比例約為64%，鐵素體比例約為36%；變形量為30%時，珠光體組織的平均尺寸為28μm，珠光體組織的比例約為54%，鐵素體比例約為47%。因此，當變形量從10%增加到20%時，珠光體組織得到了明顯的細化，珠光體組織比例降低，鐵素體比例增加；變形量增至30%時，珠光體組織得到了進一步細化，珠光體組織比例繼續降低，鐵素體比例增加；變形量增至40%和50%時，相比30%的變形量，珠光體組織的細化不明顯，珠光體和鐵素體的比例基本報紙不變。而隨著變形量從10%增加到50%，鐵素體的平均尺寸發生明顯變化，均在15~18μm。從上述分析可知，大的變形量對于珠光體組織的細化是有利的，但當變形量超過30%時，細化效果并不會繼續隨變形量的增加而顯著提高。
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