鍛(duan)造用(yong)耐(nai)磨鋼板(ban)為目前(qian)應用(yong)最為廣(guang)泛的(de)(de)一(yi)(yi)類耐(nai)磨鋼板(ban)，其鍛(duan)造工序不僅基本確定(ding)(ding)了零件的(de)(de)形狀(zhuang)，而且(qie)也基本決定(ding)(ding)了零件的(de)(de)工藝性(xing)能和使用(yong)性(xing)能。37MnSiVS鋼是(shi)近年來新開發的(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)新型脹(zhang)斷(duan)連桿(gan)用(yong)中(zhong)碳耐(nai)磨鋼板(ban)，具有(you)優(you)異的(de)(de)綜合力學性(xing)能和脹(zhang)斷(duan)性(xing)能，可(ke)采用(yong)脹(zhang)斷(duan)工藝制(zhi)造高性(xing)能的(de)(de)汽車發動(dong)機連桿(gan)。
與傳統的中碳耐磨鋼板如38MnVS鋼相比(bi)，該鋼中的(de)(de)微合金化(hua)元(yuan)素(su)釩的(de)(de)質量分數(shu)從(cong)通常的(de)(de)0.08%～0.15%提高到0.25%～0.35%。釩元(yuan)素(su)含量的(de)(de)顯著提高，必然(ran)影響鋼的(de)(de)熱變形行為。
試(shi)驗選用高(gao)釩含量(liang)的(de)(de)(de)37MnSiVS鋼(gang)，放入實驗室200kg真空感應爐中(zhong)冶煉，澆注成(cheng)110kg的(de)(de)(de)鋼(gang)錠，其(qi)化學(xue)成(cheng)分（質量(liang)分數，%）為：C0.38%，Si0.77，Mn1.07，P0.032，S0.085，Cr0.18，V0.28，Al0.017。將鋼(gang)錠隨后兩火鍛造(zao)成(cheng)直徑50mm的(de)(de)(de)圓(yuan)棒，鍛后空冷。從圓(yuan)棒1/2半徑處(chu)掏取直徑8mm、高(gao)15mm的(de)(de)(de)熱模擬圓(yuan)柱試(shi)樣。
在Gleeble 3800熱(re)(re)模(mo)擬(ni)試驗機進(jin)行單(dan)道(dao)次壓(ya)縮熱(re)(re)模(mo)擬(ni)試驗。試樣以(yi)10℃/s的(de)速(su)度(du)加(jia)熱(re)(re)到(dao)1200℃，保(bao)(bao)溫(wen)2min，然后分別(bie)以(yi)10℃/s的(de)速(su)度(du)冷卻到(dao)1150、1100、1000和900℃的(de)形(xing)(xing)(xing)變(bian)溫(wen)度(du)，保(bao)(bao)溫(wen)10s（消除試樣內溫(wen)度(du)梯度(du)）后進(jin)行單(dan)道(dao)次壓(ya)縮變(bian)形(xing)(xing)(xing)，變(bian)形(xing)(xing)(xing)速(su)率分別(bie)是0.1、0.5、1、10s-1，變(bian)形(xing)(xing)(xing)量為60%（真應(ying)變(bian)量為0.92）。在熱(re)(re)模(mo)擬(ni)機壓(ya)頭與試樣兩(liang)端接觸處(chu)夾1層石墨片進(jin)行潤滑，使試樣盡可能(neng)均勻形(xing)(xing)(xing)變(bian)。變(bian)形(xing)(xing)(xing)后，試樣立刻水冷卻至室(shi)溫(wen)以(yi)保(bao)(bao)留奧氏體晶粒(li)形(xing)(xing)(xing)貌。
淬火后(hou)將(jiang)試樣沿軸向用(yong)線切割切開，磨(mo)制拋光后(hou)用(yong)飽和苦味酸+洗滌(di)靈溶液腐蝕，以(yi)顯(xian)示(shi)原奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶粒。使用(yong)金相(xiang)圖像(xiang)分(fen)析(xi)儀觀(guan)察奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶粒并(bing)拍照，用(yong)截線法測量(liang)出(chu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶粒尺寸。為了確認變(bian)形前后(hou)是否有釩的(de)碳氮化物析(xi)出(chu)，將(jiang)冷卻(que)到900℃變(bian)形前及變(bian)形后(hou)的(de)試樣進行(xing)水淬。采(cai)用(yong)10%的(de)高氯(lv)酸酒(jiu)精溶液電(dian)解雙噴法制備(bei)透射電(dian)鏡（TEM）樣品(pin)，在HITACHI H-800型透射電(dian)鏡下觀(guan)察微觀(guan)組織(zhi)。
結(jie)(jie)果表明：試(shi)驗(yan)(yan)料的(de)(de)(de)(de)熱變(bian)(bian)形特征(zheng)與(yu)傳統的(de)(de)(de)(de)中(zhong)碳微合金耐磨鋼(gang)(gang)板基(ji)本一致，較高的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度和較低的(de)(de)(de)(de)應(ying)變(bian)(bian)速率有利于發生(sheng)動態再(zai)(zai)結(jie)(jie)晶(jing)。試(shi)驗(yan)(yan)料在變(bian)(bian)形溫(wen)度低于1000℃時(shi)開始發生(sheng)再(zai)(zai)結(jie)(jie)晶(jing)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)進(jin)一步延長。透射電(dian)鏡(jing)觀察結(jie)(jie)果表明，試(shi)驗(yan)(yan)料中(zhong)的(de)(de)(de)(de)釩主要以(yi)固溶態的(de)(de)(de)(de)形式存在于奧(ao)氏體中(zhong)，從而影響(xiang)奧(ao)氏體的(de)(de)(de)(de)動態再(zai)(zai)結(jie)(jie)晶(jing)行為。所獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)料的(de)(de)(de)(de)熱變(bian)(bian)形激(ji)活能(neng)為364.9kJ/mol，并獲(huo)得(de)了其熱變(bian)(bian)形方(fang)程及動態再(zai)(zai)結(jie)(jie)晶(jing)晶(jing)粒尺寸與(yu)Zener-Hollomon參數之間(jian)的(de)(de)(de)(de)關系式。此研究為鋼(gang)(gang)種成分(fen)優化及合理(li)的(de)(de)(de)(de)鍛造工藝制定提供了理(li)論和試(shi)驗(yan)(yan)依據。