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高强钢筋是目前国内外应用最广的建筑钢材,如何低能耗、低成本生产高质量钢筋成为近几年企业生存、促进我国钢铁产业发展的关键,其中,以低温轧制技术的研究应用最为广泛。本文以低温直接轧制的20MnSi高强钢筋及常规加工工艺生产的20MnSiV高强钢筋为研究对象。通过热模拟压缩实验比较两种材料在850～1000℃变形时的真应力-真应变曲线、热加工图及组织差异,并建立相应的本构模型,分析两种生产工艺的优缺点。随着温度和应变速率的增加,20MnSi钢的变形抗力逐渐高于20MnSi V钢。在温度为950℃和1000℃,应变速率为7s-1时,20MnSi钢的变形抗力比20MnSiV钢高出近60MPa,这就说明了在相同的变形条件下,采用直接轧制的不添加合金元素的20MnSi比常规轧制添加了合金元素的2OMnSi V钢具有更高的强度。结合热加工图也可以发现,20MnSi钢在850～1000℃变形时相对于20MnSiV钢更为稳定。以所得到的结论为依据,进一步研究20MnSi钢在更低温条件下变形时不同变形温度、变形速率对材料变形抗力及组织的影响。建立700～850℃变形时的本构模型并绘制热加工图,最后确定最佳变形工艺参数。20MnSi热轧钢筋在低温、高应变速率条件下变形时,所有真应力-真应变曲线均成动态回复型,变形温度、变形速率对材料变形抗力及组织的影响与850～1000℃时相似。选用周纪华、管克智本构模型,建立了2OMnSi热轧钢筋在变形温度700～850℃,变形速率为1-50s-1条件下变形时本构模型：值与实测值拟合度良好。通过绘制热加工图及结合不同变形条件下组织确定20MnSi钢的最佳变形参数范围为：变形温度750℃左右、变形速率2-10s-1。通过研究发现2OMnSiV热轧钢筋在三区变形有着不同的变形特征,对20MnSiV钢低温变形抗力曲线进行测定并分析其组织演变规律。细晶强化和相变强化作用共同保证了材料在双相区变形比奥氏体单相区变形具有更高的强韧性,在760℃时变形抗力降低且具有优异的组织。