45号钢拉伸断口形貌分析

45#钢管断裂原因分析目录1.引言 (1)1.1 45#钢简介 (1)1.1.1 物理参数 (1)1.1.2 化学成分 (1)1.1.4 钢的热处理简介 (1)1.1.5 热处理后力学性能标准 (3)1.2 钢管主要生产工艺 (3)1.3材料的断裂失效 (4)1.3.1 断裂简介 (4)1.3.2 断裂的类型及断口特征 (4)1.3.3 韧性断裂与脆性断裂 (4)1.3.4穿晶（晶界）断裂与沿晶断裂 (5)1.3.5剪切断裂和解理断裂 (5)2 .实验内容 (7)2.1试验样品及仪器 (7)2.1.1试验样品 (7)2.1.2试剂及药品 (7)2.1.3 实验仪器 (8)2.2 实验过程 (8)2.2.1 金相及硬度检测 (8)2.2.1.1金相试样的线切割制备 (8)2.2.1.2金相试样的粗磨及抛光 (9)2.2.1.3腐蚀 (9)2.2.1.4金相检测 (9)2.2.1.5硬度检测 (9)2.2.2 断裂试样的扫描检测 (10)2.2.2.1断面预处理 (10)2.2.2.2试样断口扫描 (10)3实验结果分析与讨论 (11)3.1断口形貌分析 (11)3.2金相组织分析 (12)3.3硬度分析 (13)结论 (15)参考文献 .................................................................... 错误!未定义书签。

45#钢管断裂原因分析1.引言1.1 45#钢简介45号钢，是GB中的叫法，JIS中称为：S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN 称为：C45 。

国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。

一般，市场现货热轧居多。

冷轧规格1.0至4.0mm之间1.1.1 物理参数1.1.2 化学成分除Fe之外，其他元素及含量如下1.1.4 钢的热处理简介45#钢为优质碳素结构钢，含C量为0.45%，属中碳钢，其优点是硬度不高但易于切削加工，缺点是淬火性能不好，所以如果需要表面硬度较高，又希望发挥45#刚优越的机械性能，常将45#钢作调质（先850℃正火，再840℃淬火加600℃回火处理）加表面淬火（加热温度视情况而定，约860℃左右进行淬火）处理，而不是渗碳加淬火，这样虽然前者获得的表面耐磨性比后者稍低，但保证了其芯部耐冲击的性能。

断口的宏不雅形貌、微不雅形态及断裂机理之五兆芳芳创作按断裂的途径，断口可分为穿晶断裂和沿晶断裂两大类.穿晶断裂又分为穿晶韧性断裂和穿晶解理断裂（其中包含准解理断裂）.沿晶断裂也分为沿晶韧性断裂和沿晶脆性断裂.下面辨别加以讨论.（1）穿晶韧窝型断口断裂穿过晶粒内部，由大量韧窝的成核、扩展、连接而形成的一种断口.宏不雅形貌：在拉伸试验情况下，总是先塑性变形，引起缩颈，然后在缩颈部位裂纹沿与外力垂直的标的目的扩展，到一定程度后失稳，沿与外力成45°标的目的快速成长至断裂.众所周知，这种断口称为杯锥状断口.断口概略粗糙不服，无金属光泽，故又称为纤维状断口.微不雅形态：在电子显微镜和扫描电镜下不雅察，断口通常是由大量韧窝连接而成的.每个韧窝的底部往往存在着第二相（包含非金属搀杂）质点.第二相质点的尺寸远小于韧窝的尺寸.韧窝形成的原因一般有两种形成情况：1）韧窝底部有第二相质点的情况.由于第二相质点与基体的力学性能不合（另外，还有第二相质点与基体的结合能力、热膨胀系数、第二相质点自己的大小、形状等的影响），所以在塑性变形进程中沿第二相质点鸿沟（或穿过第二相质点）易形成微孔裂纹的焦点.在应力作用下，这些微孔裂纹的焦点逐渐长大，并随着塑性变形的增加，显微孔坑之间的连接部分逐突变薄，直至最后断裂.图3-41是微孔穿过第二相质点的示意图.若微孔沿第二相点鸿沟成核、扩展形成韧窝型裂纹后，则第二相质点留在韧窝的某一侧. 2）在韧窝的底部没有第二相质点存在的情况.韧窝的形成是由于资料中原来有显微孔穴或是由于塑性变形而形成的显微孔穴，这些显微孔穴随塑性变形的增大而不竭扩展和相互连接，直至断裂.这种韧窝的形成往往需要进行很大的塑性变形后才干够实现.因此，在这类断口上往往只有少量的韧窝或少量变形状韧窝，有的甚至经很大的塑性变形后仍见不到韧窝.当变形不大时，断口呈波纹状或蛇形把戏，而当变形很大时，则为无特征的平面.韧窝的形状与应力状态有较大关系.由于试样的受力情况可能是垂直应力、切应力或由弯矩引起的应力，这三种情况下韧窝的形状是不一样的.（2）解理与准解理断口1）解理断口.断裂是穿过晶粒、沿一定的结晶学平面（即解理面）的别离，特别是在低温或快速加载条件下.解理断裂一般是沿体心立方晶格的｛100｝面，六方晶格的｛0001｝面产生的.宏不雅形貌：解理断裂的宏不雅断口叫法良多，例如称为“山脊状断口”、“结晶状断口”、以及“萘状断口”等（见图片3-53）.山脊状断口的山脊指向断裂源，可按照山脊状正交曲线群判定断裂起点和断裂标的目的.萘状断口上有许多取向不合、比较滑腻的小平面，它们象条晶体一样闪闪发光.这些取向不合的小平面与晶粒的尺寸相对应，反应了金属晶粒的大小.微不雅形态：在电子显微镜下不雅察时，解理断口呈“河道把戏”和“舌状把戏”.2）准解理断口.这种断口在低碳钢中最罕有.前述的结晶状断口就是准解理断口，它在宏不雅上类似解理断口.准解理断口的微不雅形态主要是由许多准解理小平面、“河道把戏”、“舌状把戏”及“撕裂岭”组成.沿晶断口是沿不合取向的晶粒鸿沟产生断裂.其产生的主要原因是由于晶界弱化，使晶界强度明显低于晶内强度而引起的.造成晶界弱化的原因良多，例如，锻造进程中加热和塑性变形工艺不当引起的严重粗晶；低温加热时气氛中的C、H等元素浓度太高以及炉中残存有铜，渗人晶界；过烧时的晶界熔化或氧化；加热及冷却不当造成沿晶界析出第二相质点或脆性薄膜；合金元素和搀杂偏析造成沿晶界的富集；另外沿晶界的化学腐化和应力腐化等等，都可以造成晶界弱化，产生沿晶断口.（1）沿晶韧窝型断口若第二相质点沿晶界析出的密度很高，或因有一定密度的第二相质点再加上晶粒粗大，都会产生沿晶韧窝型断裂.沿晶韧窝形成的原因与穿晶韧窝相同.这种断裂的显微裂纹是沿着或穿过第二相质点成核的.显微裂纹的扩展和连接，陪伴随一定量的微不雅塑性变形.在断口概略可看到许多位向不合、无金属光泽的“小棱面”或“小平面”.这些“小棱面”或“小平面”的尺寸与晶粒尺寸相对应（如果晶粒细小，则断口概略上的“小棱面”或“小平面”用肉眼就不克不及看到或不明显）.在电子显微镜下不雅察“小校面”或“小平面”，它是由大量韧窝组成的，韧窝底部往往存在有第二相质点（或薄膜）.石状断口和棱面断口都是沿晶韧窝型断口.另外，偏析线也是一种沿晶韧窝型断口.（2）沿晶脆性断口在沿晶脆性断口上，几近没有塑性变形的陈迹或仅看到少少的韧窝.例如，过烧后的断口，就是沿晶界氧化物薄膜产生的一种沿晶脆性断裂.另外，18-8奥氏体不锈钢沿晶界大量析出碳化物后，也易产生沿晶脆断；沿晶界化学腐化和应力腐化（包含氢脆）后产生的断口，也都是沿晶脆性断口.属于这类断口的还有层状断口和撕痕状断口等.上面介绍的断口微不雅形态，是依照断裂的途径来分类的.而实际生产中见到的断口有时往往是由几种类型并存的混杂断口.例如，石状断口中，如果“小棱面”或“小平面”不是贯串整个断面，断口经常是沿晶和穿晶混杂断口.在实际生产中按照缺陷断口的宏不雅形貌和微不雅形态就可以判断出缺陷的类型、缺陷产生的原因和应采纳的对策.例如某厂生产的迫击炮炮尾，在试炮时经常产生折断的情况，经断口试验发明是石状断口，经选区电子衍射阐发确认韧窝底部的析出相颗粒是MnS再结合现场调查认为该缺陷产生的原因是终锻前的加热温度太高，终锻时的变形程度太小造成的.由于加热温度高，使奥氏体晶粒粗大，并使MnS大量溶入基体，锻后冷却时，MhS沿粗大的奥氏体晶界析出，造成晶界严重弱化所致，后来改动预制坯的尺寸以增大终锻的变形量，并下降终锻前的加热温度，问题就圆满地解决了.又例如某厂生产的Cr—Ni—Mo—V钢某种大型轴类锻件，在运行中产生的脆性断裂，经断口查验发明：此类锻件存在有棱面断口.该锻件用的钢是在5t碱性电弧炉中用氧化法冶炼的，锭重2.2t，锻造加热温度为1180～1200℃，保温3h以上，锻后立即送热处理炉进行退火、扩氢处理，然落后行粗加工和调质处理.调质后在两端切取试片，作纵向断口查验，发明有棱面断口，棱面断口大多出现在大型锻件的心部，而锻件边部仍为正常的纤维状断口，金相组织中有沿原粗大奥氏体晶界的析出相的链状网络.棱面断口的微不雅形态，韧窝内的析出相为不法则的四边形，呈薄片状，经选区电子衍射确定为AlN.由AlN的等温析出曲线可见，在约900℃迟缓冷却时，将有大量的AlN析出.按照上述查验结果阐发认为：1）该Cr—Ni—Mo—V钢大型轴类锻件，其棱面断口主要是在锻造加热时温度较高，保温时间太长，在锻后缓冷进程中，固溶入基体的大量AlN呈薄片状沿粗大的奥氏体晶界呈链状网络析出，造成微孔聚合型沿晶断裂而形成的.奥氏体晶粒越粗大，析出相密度愈高，晶界弱化愈严重.2）锻造低温加热的时间越长，固溶人基体的AlN越多，随后缓冷进程中形成校面断口的倾向越大，因此适当控制锻造加热标准是很重要的.3）由于AlN在奥氏体区析出峰值的温度约为900℃，其析出相随保温时间的延长而增加.因此，采纳下降待料温度，增加一次过冷工艺，则能放慢锻后冷却速度，削减锻件在奥氏体区AlN析出峰值温度的停留时间，因而就能抑制AlN沿粗大奥氏体晶界的析出.生产实践证明，这是避免Cr—Ni—Mo—V钢锻件产生棱面断口的有效措施.。

干货：45钢的特性都在这里了简介45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45 。

化学成分含碳（C）量是0.42~0.50%，Si含量为0.17~0.37%，Mn含量0.50~0.80%，Cr含量<>热处理推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600.45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。

1. 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。

实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。

2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

但表面硬度较低，不耐磨。

可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。

力学性能对于韧性材料，有弹性和塑性两个阶段。

弹性阶段的力学性能有：①比例极限。

应力与应变保持成正比关系的应力最高限。

当应力小于或等于比例极限时，应力与应变满足胡克定律，即应力与应变成正比。

②弹性极限。

弹性阶段的应力最高限。

在弹性阶段内，载荷除去后，变形全部消失。

这一阶段内的变形称为弹性变形。

绝大多数工程材料的比例极限与弹性极限极为接近，因而可近似认为在全部弹性阶段内应力和应变均满足胡克定律。

③弹性模量。

弹性阶段内，法应力与线应变的比例常数（E）。

④剪切弹性模量。

弹性阶段内，剪应力与剪应变的比例常数（G）。

⑤泊松比。

垂直于加载方向的线应变与沿加载方向线应变之比（ν）。

上述3种弹性常数之间满足G＝E／2（1＋v）。

塑性阶段的力学性能有：①屈服强度。

材料发生屈服时的应力值。

又称屈服极限。

屈服时应力不增加但应变会继续增加。

②条件屈服强度。

某些无明显屈服阶段的材料，规定产生一定塑性应变量（例如0.2％）时的应力值，作为条件屈服强度。

应力超过屈服强度后再卸载，弹性变形将全部消失，但仍残留部分不可消失的变形，称为永久变形或塑性变形。

优碳钢45#钢45钢是GB中的叫法，也叫"油钢"。

市场现货热轧居多;冷轧规格1.0~4.0mm 之间。

中文名称：45号钢JIS名称：S45CASTM名称：1045别称：油钢冷轧规格：1.0~4.0mm碳含量;0.42~0.50%化学成分含碳(C)量是0.42~0.50%，Si(硅)含量为0.17~0.37%，Mn(锰)含量0.50~0.80%，Cr(铬)含量≤0.25%，Ni(镍)含量≤0.30%，Cu(铜)含量≤0.25%。

密度7.85g/cm3，弹性模量210GPa，泊松比0.31。

处理方法热处理推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600.45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做模板，梢子，导柱等，但须热处理。

1. 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62)为合格。

实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58)。

2.45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于摩托车、汽车上，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等，在工作中要承受巨大的摩擦力，通常采用淬火的方法来提高自身的硬度、耐磨性和使用寿命。

45号钢淬火常用的设备如下：渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质+表面淬火高。

其表面含碳量0.8－－1.2%，芯部一般在0.1－－0.25%（特殊情况下采用0.35%）。

经热处理后，表面可以获得很高的硬度(HRC58－－62)，芯部硬度低，耐冲击。

如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。

现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30%芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。

0.35%从来没见过实例，只在教科书里有介绍。

可以采用调质+高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。

处理要求45钢调质硬度在HRC20~HRC30之间；45钢淬火硬度在HRC55~58之间，极限值可达HRC62；45号钢淬火后，内部会产生不均应力，导致零件变形。

1强度强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力1)抗拉强度ób 金属试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度ób=Pb/Fo式中Pb——试样拉断前的最大负荷(N)Fo——试样原横截面积(mm2)2)抗弯强度óbb MPa 试样在位于两支承中间的集中负荷作用下，使其折断时，折断截面所承受的最大正压力对圆试样：óbb=8PL/Лd&sup3;;对矩形试样：óbb=3PL/2bh&sup2;式中P——试样所受最大集中载荷(N)L——两支承点间的跨距(mm)d——圆试样截面之外径(mm)b——矩形截面试样之宽度(mm)h——矩形截面试样之高度(mm)3)抗压强度óbc MPa 材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的最大正压力，称为抗压强度óbc=Pbc/Fo式中Pbc—试样所受最大集中载荷（N）Fo—试样原截面积（mm&sup2;）4)抗剪强度てMPa 试样剪断前，所承受的最大负荷下的受剪截面具有的平均剪应力双剪：óて=P/2F;单剪：óて=P/Fo式中P—剪切时的最大负荷（N）Fo—受检部位的原横截面积(mm&sup2;)5)抗扭强度MPa 指外力是扭转力的强度极限てb≈3Mb/4Wp(适用于钢材)てb≈Mb/Wp(适用于铸铁)式中Mb—扭转力矩（N•mm）Wp—扭转时试样截面的极断面系数（mm&sup2;）6)屈服点ós MPa 金属试样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。

发生屈服现象时的应力，称为屈服点或屈服极限Ós=Ps/Fo式中Ps——屈服载荷(N)Fo——试样原横截面积(mm2)7)屈服强度ó0.2 MPa 对某些屈服现象不明显的金属材料，测定屈服点比较困难，常把产生O．2％永久变形的应力定为屈服点，称为屈服强度或条件屈服极限ó0.2=P0.2/Fo式中P0. 2——试样产生永久变形为0.2％时的载荷(N)Fo——试样原横截面积(mm2)8)持久强度ób/时间（h）MPa 金属材料在高温条件下。

在分析金属构件重大断裂事故时,需对断裂件进行性能的重新测定和重演性实验[1]。

性能测定包含材料的化学分析、力学性能的测定及金相鉴定,是对断件材质及性能作一次新的评定。

而重演性实验,是模仿工作运行的实际情况,适当加速,使其在预期的时间内发生断裂。

观察分析断口,与实际断件断口的分析结果进行比较,根据数据和图像的处理,综合得出结论。

过载断裂在机械破坏类型中,比例仅次于疲劳断裂,其断口的宏观特征与拉伸断口的形貌一样,本文就此展开探讨分析。

1断裂及断口分析金属材料受到外力作用后,其内部受胁能量升高,此时,通过塑性变形来松弛降低能量。

当金属不能继续塑性变形时,若再增加应力,它便以断裂的形式彻底松弛[2]。

零件断裂后的自然表面称为断口,其结构与外貌记录了断裂前裂纹的发生、扩展和断裂瞬间的信息。

由于金属中裂纹的扩展方向沿着消耗能量最小(即原子结合力最弱的)区域进行,且与最大应力方向有关,因此,断口是材料性能最弱或零件所受应力最大的部位。

分析断口可以研究材料的强度和断裂机理,找出零件断裂失效的原因,从而判定出事故责任、改进构件设计和制造工艺,防止事故的再次发生。

2金属材料拉伸断口的类型金属断裂类型有很多种。

若按材料拉伸断裂前产生的塑性变形量分,断面收缩率大于5%为韧性断裂,小于5%为脆性断裂。

故金属拉伸断口有韧性断口和脆性断口两大类。

2.1韧性断口韧性断口的特征:材料断裂前发生了大量塑性变形,原晶粒被拉长或破碎,不再保持原来的大小、形状,断口呈灰色无光泽的纤维状,有时能看到滑移的痕迹。

按断口的形状分为杯锥状断口和剪切滑移型断口两种[2-3]。

2.1.1杯锥状断口图1杯锥状断口形成示意图拉伸韧性断裂的过程有:微孔形核、长大和聚合三个阶段。

光滑试样在拉应力作用下,局部出现“颈缩”,在颈缩区形成三向拉应力状态[4],且心部轴向应力最大，见图1a ；致使试样心部的夹杂物或第二相粒子破裂,形成微孔，见图1b ;随着应力的增大,微孔在纵向与横向不断增加和长大,聚合成微裂纹,方向垂直于拉应力方向，见图1c ;最后,裂纹沿剪切面扩展到试件表面,剪切面方向与拉伸轴线近似成金属拉伸试样的断口分析李红英(山西大同大学煤炭工程学院,山西大同037003)摘要：提出了金属拉伸试样断口分析方法,讨论了试样在拉伸试验中的应力分布、断裂过程以及影响断口形貌的因素,为断裂形态分类和断裂原因分析提供了重要依据。

冶金与材料第39卷（下转第66页）45钢热顶锻裂纹原因分析程少鹏（承德建龙特殊钢有限公司，河北承德067201）摘要：针对45钢热顶锻裂纹产生原因进行宏观和微观分析，结果表明铸坯表面或皮下夹渣，在轧制过程中形成裂纹，在热顶锻时裂纹扩展放大，导致热顶锻开裂。

关键词：热顶锻；夹渣；裂纹作者简介：程少鹏（1981-），男，河北石家庄人，大学本科，助理工程师，研究方向：物理性能检测。

45钢是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，广泛应用于机械制造行业。

通常在调质处理或正火状态下使用，主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞、轴、齿轮、齿条、蜗杆等，要求零件表面具有高硬度、高耐磨性，心部具有高强度和高韧性。

顶锻试验是指在室温或者加热状态下沿试样轴线方向施加压力，将试样按照规定的锻压比压缩，检验金属承受顶锻塑性变形的能力并显示金属表面缺陷以判断产品表面质量的一种工艺试验方法。

1试样检验某钢厂生产的45钢圆钢进行热顶锻试验时出现开裂缺陷，为了分析热顶锻开裂原因，对缺陷样品进行了理化检验并分析。

1.1化学成分分析在缺陷样品上取样，用ARL4460直读光谱仪进行化学成分分析，具体见表1。

由分析结果可以看出，圆钢成分符合45钢成分设计要求。

1.2宏观检验热顶锻裂纹宏观形态见图1。

由图中所示，裂纹沿圆钢纵向呈弧形分布，长度延伸至试样两端。

开裂处裂纹深度和宽度不均匀，试样中间部位裂纹最严重，最深可达1mm ，最宽可达1mm 。

1.3微观分析在裂纹最严重处取样，用扫描电镜进行分析，如图2、3所示。

由图2可以看出裂纹较深，开裂深度和宽度不均匀，在轧制中形成，已经严重氧化，在热顶锻时扩展，最深处达1mm ，最宽处达1mm 。

长度延伸至试样两端，除粗大弧形裂纹，还有与之平行的细小弧型裂纹。

由图3可以看出在裂纹断口处存在夹渣颗粒形貌。

对裂纹处断口观察到的严重夹渣颗粒带形貌进行能谱分析，夹渣颗粒主要成分如图4所示。

图1热顶锻裂纹宏观形态图2热顶锻裂纹处断口形貌表1圆钢化学成分（质量分数）%Al0.005~0.0150.011项目标准要求试样成分C 0.45~0.470.45Si 0.22~0.260.23Mn 0.58~0.620.59P ≤0.0250.017S ≤0.0150.003Cr ≤0.250.09Ni ≤0.250.03Cu ≤0.250.02第39卷第1期2019年2月Vol.39No.1February 2019冶金与材料M etallurgy and materials冶金与材料第39卷（上接第64页）图3裂纹处侧面发现的夹渣颗粒形貌图4裂纹处断口观察到的严重夹渣颗粒带形貌元素O K Na K Mg K Al K Si K S K Cl K K K Ca K Fe K 总量重量百分比50.961.460.380.942.280.701.110.582.4839.11100.00原子百分比75.651.510.370.831.930.520.740.351.4716.632分析与讨论热顶锻开裂的原因主要是铸坯质量和轧制工艺两个方面。

45＃优质碳素结构钢的热变形行为研究的开题报告
一、研究背景
随着工业化的进步和经济的发展，碳素结构钢在机械制造、汽车制造、航空航天等领域得到广泛应用。

热加工是碳素结构钢加工过程中不可缺少的一环，因此深入研究碳素结构钢的热变形行为具有重要的理论和实际意义。

二、研究目的
本研究旨在探究45＃优质碳素结构钢在热变形过程中的流变行为，研究其变形行为及微观组织演变规律，为进一步了解碳素结构钢的机械性能提供理论依据。

三、研究内容和方法
1. 热变形实验：采用Gleeble 3800热模拟试验机对45＃优质碳素结构钢进行热拉伸实验，并记录力、变形量和温度等数据。

2. 金相组织分析：对热变形后的样品进行金相显微镜观察和分析，研究其晶粒尺寸、形状和分布规律。

3. 显微硬度分析：利用显微硬度计对热变形后的样品进行硬度测试，探究其硬度变化规律。

4. 组织演变模拟：应用数值模拟软件，建立45＃优质碳素结构钢的数值模型，对其热变形过程进行模拟，并研究其组织演变规律。

四、预期成果及意义
通过对45＃优质碳素结构钢的热变形行为进行研究，预计可以得到以下成果和意义：
1. 揭示45＃优质碳素结构钢在热变形过程中的流变行为和组织演变规律，为提高碳素结构钢的机械性能提供参考；
2. 建立45＃优质碳素结构钢的数值模型，为碳素结构钢的热加工工艺优化提供依据；
3. 为深入了解碳素结构钢的微观组织演变提供理论基础，为碳素结构钢的应用提供保障。