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相比传统的奥氏体区高温轧制工艺,低碳钢的两相区轧制工艺不仅降低了生产成本,而且有望减小甚至取代冷轧阶段的压下量,从而扩大热轧产品的生产范围,因此,研究低碳钢在两相区的轧制工艺具有重要的实际意义。本文利用Gleeble-1500热模拟试验机来研究化学成分较为单一的Q235钢在(α+γ)两相区的热塑性变形行为,探讨了两相区内不同变形温度和不同应变速率对材料流变应力和微观组织的影响,建立了相应的流变应力模型和动态再结晶模型,并结合金相分析,讨论了变形条件对动态再结晶的影响。通过对Q235低碳钢在不同变形条件下的真应力-真应变曲线进行分析,变形温度恒定时,随着应变速率增大,流变应力也逐渐增大;应变速率恒定时,Q235低碳钢在(α+γ)两相区的流变应力整体上的趋势是随着温度的升高而增大,尤其是在铁素体α奥氏体γ相变占据主导作用的780℃—820℃温度范围内,该反常现象表现更为明显。通过对不同条件下的真应力-真应变曲线数据进行整理和回归计算,分别利用JC经验模型、Arrhenius经验模型和考虑相变影响的应力模型来建立Q235低碳钢热塑性变形过程流变应力的本构关系方程。经推导得到的JC应力模型的本构方程为:得到的Arrhenius经验模型本构方程为:考虑相变影响的应力模型本构方程为:分析了变形温度和应变速率对Q235低碳钢动态再结晶的临界应变、体积分数和晶粒尺寸的影响。随着变形温度的升高,动态再结晶的临界应变呈降低趋势,再结晶的体积分数逐渐增大,再结晶的晶粒尺寸逐渐增大;随着应变速率的增大,动态再结晶的临界应变呈增大的趋势,再结晶的体积分数逐渐增大,再结晶的晶粒尺寸逐渐减小。建立了Q235低碳钢在不同变形条件下的动态再结晶模型。动态再结晶发生的临界应变模型的本构方程为:动态再结晶的体积分数模型本构方程为:动态再结晶的晶粒尺寸模型本构方程为: