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在热变形过程中,奥氏体不锈钢容易产生边裂、边损等缺陷,对边裂发生的影响因素已有较多的经验积累,但是仍没有形成统一的认识。用价格低廉的氮、锰来部分取代镍,开发出的低镍奥氏体不锈钢,在热变形过程中,同样容易发生边裂缺陷。根据热轧过程中的应力状态及变形特点,在Thermorestor-W热模拟试验机现有功能的基础上,设计制作热轧试验装置。配合热模拟试验机使用的该试验装置能够模拟实际的热轧过程。在连铸坯壳层上制取小型热轧试样,并利用该试验装置进行奥氏体不锈钢Cr15Mn9CuNiN与Cr17Mn6Ni4Cu2N的模拟热轧试验。压下量为1060%,变形温度为9501250℃,间隔50℃。观察分析轧后试样的边部形貌,特别是边部裂纹的产生情况。对于Cr15Mn9Cu2NiN奥氏体不锈钢,当压下量足够大时,在各试验温度下,试样边部均会产生裂纹,裂纹均沿奥氏体晶界扩展;在9751150℃区间时,产生边部开裂倾向较大。轧后试样的微观组织的晶粒内部存在变形亚结构和孪晶界,并且随着变形温度的升高,晶粒中的变形亚结构和孪晶界逐渐减少,同时在1200℃时,晶粒尺寸明显小于其他温度时的晶粒尺寸。试样经小压下量、多道次热轧时,边部开裂倾向减小。多道次轧后试样的微观组织中可以明显观察到细小的再结晶晶粒,而且晶粒内部未发现或少量存在变形亚结构;增加轧制道次可以使晶粒尺寸大小变得更加均匀。对于Cr17Mn6Ni4Cu2N不锈钢,在11001150℃区间内,其产生边部裂纹的倾向较大。轧后试样的微观组织中存在一定量的铁素体,并且随着变形温度的升高,铁素体尺寸逐渐增大。铁素体以连续的蠕虫状的形式位于奥氏体晶界处,或是同Cr15Mn9Cu2NiN钢一样,铁素体以颗粒状的形式位于奥氏体基体上。Cr17Mn6Ni4Cu2N钢在经过变形后,其树枝晶主干发生了错位、扭曲,同时原二次晶呈颗粒状分布,晶粒尺寸较小。