【摘 要】
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07MnNiMoDR钢是一种压力容器用调质高强度钢,降低了钢中C含量,具有较好的焊接性;加入Mn、Ni、V、Mo等合金元素进行综合强化,使其强度高且低温冲击性能优,广泛用于石油、化工等行业制造球罐、油气罐、换热器等构件。针对国内某厂生产的该钢板厚度1/2处的-50℃冲击韧性不稳定现象,通过建立热加工工艺窗口将材料微观组织特征（晶粒尺寸和晶粒尺寸方差等）和热力学参数（应变和变形温度）关联,明确了加热
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07MnNiMoDR钢是一种压力容器用调质高强度钢,降低了钢中C含量,具有较好的焊接性;加入Mn、Ni、V、Mo等合金元素进行综合强化,使其强度高且低温冲击性能优,广泛用于石油、化工等行业制造球罐、油气罐、换热器等构件。针对国内某厂生产的该钢板厚度1/2处的-50℃冲击韧性不稳定现象,通过建立热加工工艺窗口将材料微观组织特征（晶粒尺寸和晶粒尺寸方差等）和热力学参数（应变和变形温度）关联,明确了加热及轧制过程现行工艺存在的不足之处,并提出合理的解决方法。热模拟平面应变压缩试验,得到了该钢在变形温度900℃～1100℃、应变速率0.01s-1～1s-1条件下的流变应力曲线;利用Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数确定了热变形激活能Q为314.419k J·mol-1;建立了加工硬化-动态回复阶段和动态再结晶阶段的机理型本构方程;并绘制了不同应变下的基于DMM模型的功率耗散图和基于Prased失稳判据的热加工图,给出了合理的变形参数。通过加热试验,得到了该钢在900℃～1050℃晶粒尺寸随保温时间增长长大平缓,1100℃～1200℃快速长大的变化规律;建立了晶粒尺寸与加热温度及保温时间对应的加热工艺窗口;找到了原加热工艺存在因保温时间过短导致的夹杂物未溶解的问题,优化并验证了保温时间不少于120min的加热工艺的合理性。采用单道次轧制试验,明确了获得细小且均匀组织的轧制温度应低于1100℃,应变为0.25～0.40;建立了晶粒尺寸与轧制温度和应变对应的轧制工艺窗口;阐明了原轧制工艺存在因道次压下量过小导致心部变形不足而晶粒均匀性差的原因。完成了热连轧试验,发现了在1000℃以上高温阶段压下量的累积对晶粒细化作用不明显,且存在极限约25μm的现象;提出了终轧温度由800℃提升到850℃,增大单道次变形率10%以上,降低板坯原始厚度42%的优化工艺。
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