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1　绪论1

1.1　什么是形变热处理1

1.2　历史回顾1

1.2.1　造船板的低温控制轧制1

1.2.2　低碳含铌钢的控制轧制4

1.2.3　控制轧制概要11

1.2.4　控制轧制的进一步发展：贝氏体钢和超低温加热13

1.2.5　钢板轧制中的加速冷却16

参考文献18

2　奥氏体向铁素体的转变和铁素体晶粒的细化20

2.1 γ→α的相变20

2.1.1　相变分类20

2.1.2　合金元素对γ→α相变的影响21

2.1.3　由α中产生的合金碳化物沉淀22

2.2　相变动力学24

2.2.1　γ的等温相变动力学24

2.2.2　γ的连续冷却相变动力学25

2.3　γ相变产生的α晶粒尺寸26

2.3.1　控制轧制的主要目的26

2.3.2　α晶粒尺寸表达式（等温）27

2.3.3　连续冷却相变生成的α晶粒尺寸的估算30

2.4　钢在高温下的变形行为36

2.4.1　热变形过程中的恢复36

2.4.2　热变形后的保持期内的静态恢复39

2.4.3　合金元素延迟再结晶的效果43

2.4.4　热变形产生的织构45

2.5.1　变形γ中α成核（等温）46

2.5　γ加工硬化引起的α晶粒细化46

2.5.2　变形γ中α的长大（等温）51

2.5.3　由变形γ生成的α晶粒的尺寸（等温）51

2.6　加速冷却引起的α晶粒的细化53

2.7　总结55

参考文献56

3　再结晶区奥氏体的变形58

3.1　恒定速率热变形过程中及热变形之后金属组织的变化60

3.2 热轧变形过程中的动态和亚动态再结晶66

3.3　温度-压下率-再结晶70

3.4　细化再结晶γ晶粒的控制轧制81

3.5　合金元素对再结晶行为的影响89

3.5.1　再结晶动力学89

3.5.2　再结晶晶粒尺寸90

参考文献94

4　非再结晶区奥氏体的变形96

4.1　γ再结晶的延迟96

4.2　变形带的形成和作用103

4.3 应变诱发相变和（或）应变促进相变111

参考文献120

5　两相区（奥氏体＋铁素体）的变形121

5.1 （γ＋α）两相区的变形行为121

5.2　各向异性和织构128

5.3　分层（Separation）132

5.4　分层的消除137

参考文献138

6.1　应变硬化和恢复140

6　高温下的变形抗力140

6.2　影响热变形抗力的冶金学因素145

6.3　热变形抗力公式150

参考文献152

7　轧制后随即发生的软化行为及应变积累153

7.1　热轧后随即发生的软化行为153

7.2　影响软化的因素155

7.3　将应变积累引入变形抗力公式159

7.4　预报轧机负荷的计算机模拟161

参考文献165

8　形变热处理后奥氏体的相变行为166

8.1　再结晶γ的相变166

8.2　非再结晶γ发生的相变171

参考文献181

9　合金元素与夹杂182

9.1　微合金化元素182

9.1.1　溶度积（溶解度乘积）182

9.1.2　γ再结晶的延迟185

9.1.3　晶粒细化和沉淀硬化187

9.2　置换型合金元素190

9.3　夹杂元素193

参考文献196

10　控制轧制钢材的性能197

10.1　强化和韧化机制197

10.1.1　力学性能解释202

10.2　力学性能203

10.2.1 拉伸强度为490MPa的高拉伸强度钢（HT-50钢）203

10.2.2　管线钢210

10.2.3　针状α钢212

10.2.4　热轧状态双相钢217

10.3　焊接性（Weldability）222

10.3.1 焊接裂纹敏感性（Susceptibility to weld cracking）223

10.3.2　热影响区韧性224

参考文献235

11 热轧过程中显微组织变化及力学性能的预报与控制236

11.1　热轧过程中再结晶γ晶粒尺寸的预报模型237

11.1.1　动态再结晶238

11.1.2　静态再结晶239

11.1.3　静态再结晶晶粒尺寸240

11.1.4　晶粒长大243

11.1.5　静态回复244

11.1.6　影响α晶粒成核的有效γ晶粒边界面积245

11.2 多道次轧制中γ晶粒尺寸的预报247

11.3　碳氮化铌的应变诱发沉淀252

11.4　低温γ区的应变积累252

11.5 （γ＋α）两相区的变形257

11.6 显微组织与强度和韧性的关系260

参考文献262

12　形变热处理的进一步发展263

12.1　控制轧制后的控制冷却263

12.1.1　冷却变量对力学性能的影响264

12.1.2　相变微观组织及强化机制267

12.2　热装轧制与直接轧制270

参考文献274

13　结论275