研究结构钢热塑性变形的一个重要目的就是研究通过控制热变形参数来控制热变形之后得到的组织。钢在热变形之后的奥氏体组织作为热变形钢冷却过程中发生相变的原始组织，其晶粒的大小、形状对相变之后的组织及粗细有重要影响。热变形奥氏体组织结构与未变形的奥氏体有所不同，这些变化将在很大程度上影响随后冷却过程中奥氏体的分解，影响新相的形态、结构及其形核位置、形核率和长大速率等，因而其相变后的组织也将不同，所有这些都将直接影响到工件的使用性能。
本文通过分析40Cr钢在不同变形温度、应变速率和一定应变量时对应的横向最大真应变量以及变形过程中的最大真应力，了解变形温度、应变速率对结构钢热变形的影响，为合理制定热加工工艺，提高产品质量提供依据。
试验钢为40Cr，正火态。样品为圆柱体，尺寸为Φ8mm×12mm。试样在Gleeble 1500热/力学模拟试验机上进行热模拟单向单道次压缩热变形。热变形工艺为将样品以20℃/s的加热速度升温到1200℃，保温5min后以10℃/s的降温速度降到变形温度，保温1min，然后在设定的变形条件下对样品进行压缩变形，之后直接水淬。试样热变形温度为950、760、710℃，应变速率为0.1、0.5、10、30s-1，应变量为0.7左右。在试样热变形过程中采集变形时间、位移量、压力、真应变量、真应力、温度等参数。测量试样热变形后的最大直径，计算相应的横向最大真应变，分析热变形温度和应变速率对试样变形均匀程度以及变形过程中最大真应力的影响。
在试验条件下，40Cr钢在应变速率为10s-1及以上时，试样变形不均匀程度明显。试样变形不均匀程度随应变速率增加而增加；在30s-1时，横向最大真应变高出计算机采集的真应变达37%。40Cr钢在应变速率0.1～10s-1时，不锈钢线材料最大真应力随着应变速率的增加而增加；在30s-1时，最大真应力明显低于10s-1时的应力。应变速率高于10s-1时，由于试样发生明显的不均匀变形，对于在试样热变形过程中采集的真应变、真应力应该进行修正。随着变形温度的降低，应变真应力明显上升，试样变形不均匀程度略有增加