2 200 MPa级超高强度钢高温变形动态再结晶演变及本构关系

周蕾; 王飞

doi:10.20057/j.1003-8620.N260030

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2 200 MPa级超高强度钢高温变形动态再结晶演变及本构关系

更新时间：2026-05-12

- 2 200 MPa级超高强度钢高温变形动态再结晶演变及本构关系
- Dynamic Recrystallization Evolution and Constitutive Relationship of 2 200 MPa-Grade Ultra-High Strength Steel during High-Temperature Deformation
- 特殊钢 2026年页码：1-8
- 作者机构：
  
  宝武特种冶金有限公司技术中心，上海 200940
- 作者简介：
  
  周蕾（1996—），女，硕士，工程师；E-mail：790015@baosteel.com
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划(2022YFB3705200)
- DOI：10.20057/j.1003-8620.N260030
  中图分类号： TG133
- 收稿：2026-02-24，
  
  修回：2026-03-18，
  
  录用：2026-03-18，
  
  网络首发：2026-05-09，
- 稿件说明：
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周蕾,王飞.2 200 MPa级超高强度钢高温变形动态再结晶演变及本构关系[J].特殊钢,

Zhou Lei,Wang Fei.Dynamic Recrystallization Evolution and Constitutive Relationship of 2 200 MPa-Grade Ultra-High Strength Steel during High-Temperature Deformation[J].Special Steel,
周蕾,王飞.2 200 MPa级超高强度钢高温变形动态再结晶演变及本构关系[J].特殊钢, DOI：.

Zhou Lei,Wang Fei.Dynamic Recrystallization Evolution and Constitutive Relationship of 2 200 MPa-Grade Ultra-High Strength Steel during High-Temperature Deformation[J].Special Steel, DOI：.

摘要

利用Thermomastor-Z热模拟试验机对2 200 MPa级超高强度钢的热压缩变形行为和微观组织演化规律进行试验研究，测试了不同应变速率0.01、1、5 s

-1

以及不同变形温度（850~1 150 ℃）下、工程应变60%的应力应变曲线。借助应力应变曲线，以及对变形后试样进行EBSD分析，研究了应变速率及变形温度对2 200 MPa级超高强度钢变形抗力以及动态再结晶过程的影响，并通过回归计算得出试验钢的再结晶激活能。研究结果表明，1）变形温度越高，应变速率越小，2 200 MPa级超高强度钢的变形抗力越小；2）当应变速率为0.01 s

-1

时，变形温度≥900 ℃时，动态再结晶被激活；当应变速率为1、5 s

-1

时，变形温度≥1 000 ℃时，动态再结晶被激活。在热加工过程中，在温度≥1 000 ℃时，应该采取更高的应变速率，在1 000 ℃以下时，应该采取更低的应变速率；3）计算得到2 200 MPa级超高强度钢的再结晶激活能为421.20 kJ/mol；4）建立了2 200 MPa级超高强度钢的流变应力本构模型。

Abstract

The thermal compression deformation behavior and microstructure evolution of 2 200 MPa ultra-high-strength steel were experimentally investigated using a Thermomastor-Z thermal simulation machine. Stress-strain curves under different strain rates （0.01 s⁻¹， 1 s⁻¹， and 5 s⁻¹） and deformation temperatures （850–1 150 ℃） with an engineering strain of 60% were tested. By analyzing the stress-strain curves and conducting EBSD analysis on deformed samples， the effects of strain rates and temperatures on the deformation resistance and dynamic recrystallization process of 2 200 MPa ultra-high-strength steel were studied. The recrystallization activation energy of the experimental steel was determined through regression calculations. The results indicate， 1） Higher deformation temperatures and lower strain rates result in lower deformation resistance of 2 200 MPa ultra-high-strength steel； 2） Dynamic recrystallization is activated at the strain rate of 0.01 s⁻¹ when the temperature ≥900 ℃； at strain rates of 1 s⁻¹ and 5 s⁻¹， dynamic recrystallization is activated when the temperature ≥1 000 ℃. During hot working processing， higher strain rates should be applied at temperatures ≥1 000 ℃， while lower strain rates are recommended below 1 000 ℃； 3） The calculated recrystallization activation energy of 2200 MPa ultra-high-strength steel is 421.20 kJ/mol； 4） A constitutive model for the flow stress of 2 200 MPa ultra-high-strength steel was established.

关键词

Keywords

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