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钢材热轧过程中,钢材的化学成分、工艺、组织和性能之间存在有一系列未知的复杂的函数关系,弄懂这些关系就可以实现热轧过程的组织演变模拟和力学性能预报。进而可通过调整钢材的化学成分,改善钢材的工艺达到优化控制组织演变,提高材料性能的目的。其中,钢材热轧过程中的相变动力学和动力学模型是尤为重要的一部分,它能对钢材在轧后冷却过程中的组织演变规律进行预测,从而为钢材最终的力学性能合理预报提供依据。本文基于物理冶金机理建立了低合金钢轧后冷却过程相变热力学和动力学数学模型,并通过热膨胀试验测试了试验钢的CCT曲线,对模型计算结果进行了验证。本文主要研究内容和结论包括：(1)以超组元模型为基础,利用KRC活度模型,将正平衡(Ortho-Equilibrium,OE)、准平衡(Para-Equilibrium,PE)、忽略分离的局部平衡模型(Negligible/No Partition Local Equilibrium,NPLE)三种局部平衡模型引入超组元模型的计算中,计算了Fe-0.1C-1.5Mn-0.5Si和Fe-0.21C-0.51Mn-0.2Si钢在γ→α+γ’、γ→α+cem转变过程中的相界面浓度、相变驱动力和相变平衡开始温度。三种局部平衡模式下计算得到的Ae3、Ae1与Thermo-Calc计算值和文献实测值吻合较好,误差在4%以内,证明了本文提出的方法的可应用性。(2)利用超组元模型,结合KRC活度模型对两种低合金高强度试验钢进行了热力学计算。在此热力学计算的基础上,采用了Lange孕育期模型和Scheil的可加性法则,计算了奥氏体向铁素体、珠光体相变的孕育期和实际转变开始温度。(3)通过热膨胀试验测定了低合金高强度试验试验钢的连续冷却转变曲线,与计算得出的热力学和动力学数据进行对照分析,计算结果与实测结果吻合较好,实测温度与计算结果的误差满足精度要求。