稀土對27simn合金管動態再結晶行為影響

27simn合金管是在9Cr-1Mo型耐熱鋼基礎上，添加V、Nb、N 等元素開發的新型耐熱鋼。該鋼種因其高的熱強性，良好的持久塑性、抗氧化性和抗腐蝕性能，低的熱膨脹系數和較低的生產成本被廣泛用于超臨界鍋爐耐熱管道，在日本、歐美等國被作為開發更高使用溫度的鐵素體耐熱鋼材的研究基準。但是，這種鋼又屬于難變形鋼種，其化學成分復雜和合金元素含量高，在熱變形過程中變形抗力大、塑性低和變形溫度范圍窄，給該鋼種的工業生產帶來一定的難度。

中南大學的學者采用Gleeble-1500熱/力模擬試驗機進行壓縮試驗，研究了不同變形條件下微量稀土對T91耐熱鋼動態再結晶行為的影響。分析繪制了稀土加入前后實驗鋼的真應力-真應變曲線、再結晶-溫度-時間圖、再結晶圖及功率耗散圖，并計算了高溫下實驗鋼的再結晶激活能. 在變形溫度為850-1100℃，變形速率為0.004-10 s-1變形條件下，變形溫度越高和變形速率越低，動態再結晶越容易發生。稀土加入會產生固溶強化，稀土元素與碳原子發生交互作用，且在晶界處或晶界附近偏聚，使變形抗力與峰值應變均增大，再結晶激活能由354.6 kJ·mol-1提高到397.2 kJ·mol-1。 另外，稀土會顯著推遲再結晶發生時間，擴大再結晶的時間間隔，推遲27simn合金管再結晶動力學過程。