乔士宾，何西扣，刘敬杰，赵德利，刘正东

(1 钢铁研究总院 特殊钢研究所，北京 100081；2 天津重型装备工程研究有限公司，天津 300457)

金属材料热变形过程中，由于温度和变形的耦合作用，使得其内部组织会发生多种机制的变化，如热变形阶段的加工硬化、动态回复和动态再结晶(dynamic recrystallization,DRX)[1-2]，热变形结束后的静态再结晶和亚动态再结晶[3-5]。其中，动态再结晶对金属材料内部微观组织的变化起着至关重要的作用。掌握金属材料高温变形行为对工业过程的数值模拟具有重要意义，通过数值模拟技术成功地对热加工过程进行建模的前提是精确建立用于描述应变、应变速率、温度等对流变应力与微观组织影响规律的模型。近年来，基于实验室数据对金属材料流变应力和微观组织演变模型进行了大量的研究[6-8]。

SA508Gr.4N钢相比目前广泛应用于核电压力容器的SA508Gr.3钢，具有更高的强度和更好的低温韧性，所以将其作为核电压力容器大锻件用钢的新一代材料。许多学者对SA508Gr.4N钢进行了多方面的研究。刘宁等[9]研究了预备热处理工艺对消除粗大晶粒组织遗传性的影响。Yang等[10]研究了SA508Gr.4N钢微观组织对冲击韧性和回火脆性的影响。Park等[11]研究了Ni,Cr,Mo元素对Ni-Mo-Cr系低合金钢微观组织和力学性能的影响。SA508Gr.4N钢属于Ni-Cr-Mo系低合金钢，具有严重的粗大晶粒组织遗传性，不合理的锻造方式会造成锻件出现混晶，并且混晶组织通过后续热处理是很难消除的。因此，通过建立SA508Gr.4N钢的流变应力模型和微观组织演变模型为大锻件的有限元模拟及工业锻造提供理论基础数据，进而优选出最佳的锻造工艺，使锻件内部获得细小、均匀的等轴晶组织[12-14]。……