V procese výroby veľkých výkovkov ide o viacnásobný deformačný proces pri vysokej teplote, pričom deformácia je vždy sprevádzaná zmenou vnútornej mikroštruktúry materiálu. Hnacia sila dynamickej rekryštalizácie materiálu sa zvyšuje s vyššou teplotou deformácie a väčším množstvom redukcie, čo vedie k dynamickej rekryštalizácii materiálu.
Oceľ 30Cr2Ni4MoV je stredne legovaná nízkotlaková rotorová oceľ, používaná hlavne na hriadele, ozubené kolesá a generátory, dynamická rekryštalizácia kovu zlepší makromechanické vlastnosti výkovkov alebo samotných výrobkov. Výskumníci z College of Materials Science and Engineering of Taiyuan University of Science and Technology študovali správanie pri dynamickej rekryštalizácii odlievanej ocele 30Cr2Ni4MoV a vytvorili model dynamickej rekryštalizácie, ktorý poskytuje teoretický základ pre riadenie a optimalizáciu procesu kovania za podmienok vysokej teploty.
V tejto štúdii bol ako výskumný objekt použitý ingotový materiál 30Cr2Ni4MoV a znepokojujúci fyzikálny simulačný test a proces tepelnej simulácie sa uskutočnili na testovacom stroji na tepelnú simuláciu Gleeble-1500D.
Pretože vnútorná štruktúra odliateho materiálu nebola jednotná, vzorka sa zahriala na 1250 stupňov, udržiavala sa 20 hodín na homogenizáciu a upravená vzorka sa spracovala do valca Φ8 mm x 12 mm na rovinné stlačenie. Po brúsení a leštení boli vzorky leptané v presýtenom roztoku kyseliny pikrovej pri 40 stupňoch a mikroštruktúra vzoriek bola pozorovaná metalografickým mikroskopom Zaiss Imager. Stredná priečna dĺžka zrna D dynamickej rekryštalizácie sa merala podľa štandardu merania veľkosti zŕn ASTM a správanie pri dynamickej rekryštalizácii sa analyzovalo podľa krivky napätie-deformácia.
Z krivky napätie-deformácia liatej ocele 30Cr2Ni4MoV pri rovnakej rýchlosti deformácie je možné vidieť, že napätie v toku, maximálne napätie a maximálne napätie postupne klesajú so zvyšujúcou sa teplotou deformácie, keď sú rýchlosť deformácie a veľkosť deformácie konštantné. . S nárastom deformačnej teploty sa totiž postupne zosilňuje tepelný aktivačný efekt, čo má za následok zosilnenie dislokačného pohybu a zníženie kritického šmykového napätia, čím sa postupne znižuje aj deformačný odpor kovových materiálov.
Zistilo sa, že prietokové napätie vzorky výrazne klesá so zvyšujúcou sa teplotou deformácie a znižovaním rýchlosti deformácie. Procesné parametre ako veľkosť deformácie, deformačná teplota a rýchlosť deformácie majú určitý vplyv na deformačný odpor. Čím vyššia je teplota deformácie a čím nižšia je rýchlosť deformácie, tým väčší je stupeň zmäknutia spôsobený dynamickou rekryštalizáciou. Keď je teplota deformácie rovnaká, čím nižšia je rýchlosť deformácie, tým nižšia je maximálna deformácia krivky napätie-deformácia, čo naznačuje, že výskyt dynamickej rekryštalizácie môže byť podporovaný pri vyššej teplote a nižšej rýchlosti deformácie.
Štúdiom správania pri dynamickej rekryštalizácii odliatej ocele 30Cr2Ni4MoV boli získané modely ustáleného prietokového napätia, maximálneho napätia, kritického napätia a saturačného napätia materiálu. Bol vytvorený dynamický model dynamickej rekryštalizácie a rozmerový model dynamickej rekryštalizácie, ktoré položili teoretický základ pre proces tvárnenia veľkých výkovkov z nízkotlakovej rotorovej ocele.
