The recrystallization behavior of three Nb-bearing HSLA steels was investigated during multipass deformation under continuous cooling conditions. The niobium concentrations of these steels varied from 0.05 to 0.09 wt%. The specimens were tested on a computerized torsion machine using a simulation schedule of 17 passes. Deformation temperatures of 1180 °C to 700 °C were employed, together with pass strains of 0.1 to 0.7, strain rates of 0.2 to 10 s⁻¹, and interpass times of 2 to 200 seconds. By means of mean flow stress vs. 1000/T diagrams, the effect of reheating temperature, initial grain size, and chemical composition on the Tnr (temperature at which recrystallization is no longer complete) was determined. Reheating temperature and microalloying elements have significant influence on the Tnr, while inicial grain size has no effect on the Tnr during multipass deformation.
Furthermore, the effect of deformation parameters such as the pass strain, strain rate, and interpass time on the Tnr during multipass deformation was investigated in this way. The Tnr decreases with increasing strain and also decreases slightly with increasing strain rate. There is a Tnr minimum at times of about 12~15 seconds and both increases and decreases from this value raise this characteristic temperature. When the interpass times are short, solute atoms control the rate of recrystallization, the extent of which decreases as the time is decreased. When the interpass times are long, precipitation takes place and retards recrystallization, so that the extent of softening decreases as the time is extended instead.
The evolution of Nb(C,N) precipitation during simulated rolling was studied with the aid of carbon extraction replication and electron microscopy. Finally, by applying the additivity rule to the isothermal model of Dutta and Sellars, continuous cooling Tnr's were predicted from recrystallization-precipitation-temperature-time (RPTT) diagrams; these are shown to be in good agreement with the experimental observations.
Le comportement au cours de la recristallisation a été étudié pour trois aciers HSLA au niobium au moyen de déformations à passes multiples dans des conditions de refroidissement continu. Les teneurs en niobium de ces trois aciers variaient entre 0,05 et 0,09% en masse. Les tests ont été éffectués à l'aide d'une machine de torsion pilotée par ordinateur en utilisant un schéma de déformation de 17 passes. On a utilisé des températures de déformation comprises entre 1180°C et 700°C. Les déformations au cours d'une passe variaient entre 0,1 et 0,7, pour des vitesses de déformation comprises entre 0,2 et 10 s⁻¹, et des intervalles de temps entre les passes compris entre 2 et 200 secondes. A l'aide de graphes représentant la contrainte d'écoulement moyenne en fonction de 1000/T, l'effet sur la Tnr (température à laquelle la recristallisation n'est plus complète) de la température de réchauffage, de la taille de grain initiale et de la composition chimique a été déterminé. La température de réchauffage et les éléments de microalliage ont une influence significative sur Tnr, alors que la taille de grain initiale n'a pas d'effet sur Tr au cours d'une déformation multipasse.
De plus, l'effet des paramètres de déformation tels que la déformation au cours d'une passe, la vitesse de déformation et le temps interpasse sur Tnr a été étudié. Tnr décroit lorsque la déformation et/ou la vitesse de déformation augmentent. Tnr présente un minimum pour des temps de 12 à 15 secondes. Pour des temps interpasse courts, ce sont les atomes en solution solide qui contrôlent la vitesse de recristallisation, dont l'amplitude décroit avec les temps décroissants. Pour les temps interpasse longs, de la précipitation a lieu, qui retarde la recristallisation, réduisant du même coup l'adoucissement à mesure que le temps interpasse augmente.
L'évolution de la précipitation des Nb(C,N) au cours d'une simulation de laminage a été étudié au moyen de répliques par extraction et de microscopie électronique. Finalement, en appliquant la règle d'additivité au modèle isotherme de Dutta et Sellars, on a pu prédire les Tnr pour un refroidissement continu à partir des diagrammes recristallisation-précipitation-temps-température (RPTT); ces résultats ont été trouvés en bon accord avec les observations expérimentales.