20CrMnTi钢连铸坯的高温热塑性

利用Gleeble-3800热模拟试验机研究了20CrMnTi钢连铸坯的高温热塑性,结合扫描电子显微镜和金相显微镜观察了拉伸断口形貌及其附近金相组织,分析了试验钢断裂机理。结果表明:在600~1300℃温度区间内,试验钢抗拉强度逐渐下降,断面收缩率先下降后升高再降低;在900℃时断面收缩率达到最小值48%,断口形貌呈冰糖状,为典型的沿晶脆性断裂,断口附近组织为贝氏体和部分铁素体;断面收缩率在1150℃时达到最大值82.36%,断口韧窝较为集中,为典型的韧性断裂,断口附近组织为均匀的贝氏体。试验钢在600~1300℃范围存在1个脆性温度区间,即750~950℃第Ⅲ脆性区间;塑性区间为600~700℃和1000~1300℃。第Ⅲ脆性区间形成原因是由于铁素体沿晶界析出,削弱了晶界结合力,为裂纹的产生和扩展提供了条件,导致材料塑性恶化。为减少裂纹的发生率,在连铸生产中应避开第Ⅲ脆性区间,即控制矫直温度高于950℃或者低于750℃。