L245MB钢铸坯高温强度与弹性性能研究

从显微结构到宏观结构上认识铸坯的高温性能演变规律,对铸坯的性能与质量控制具有重要意义。应用Gleeble热/力模拟试验机对L245MB钢铸坯在不同冷却速率下的高温强度演变规律进行了试验研究;采用EMTO第一性原理计算软件研究分析了不同晶体结构与磁性状态下铁基体相体模量B、单晶弹性常数c′与c44、多晶杨氏模量E、体系磁矩μ等随温度的演变规律。结果表明,冷却速率对铸坯高温强度演变的影响较小;高温强度在Ae3及TC温度附近发生转折,TC^Ae3温度区间呈现'平台',抗拉强度平均演变速率为0.008 MPa/℃,屈服强度为0.076MPa/℃。铸坯热塑性在TC^Ae3温度范围出现不同程度的下降,断面收缩率在800℃左右最小,为59.02%~62.79%;二冷低延性区的温度范围随冷却速率增加而增大,矫直区表面温度应控制在850℃以上以避免裂纹产生。铁基体相弹性性能参数随磁性状态及晶体结构的转变而变化,磁性状态的转变对c′、c44、E影响较大,晶体结构的转变对B影响较大;FM向PM转变时c′和E分别下降了64.09%和10.33%,c44提升了57.82%,bcc向fcc结构转变时B降幅达34.38%。结合分析了铁基体的单晶弹性常数c′、多晶杨氏模量E演变与铸坯高温强度演变间的联系,提供了从显微晶体结构性能参数推测分析铸坯宏观性能演变的思路,为第一性原理方法在钢铁材料高温力学性能中的研究应用提供基础。