曾亚南
,
孙彦辉
,
蔡开科
钢铁
针对目前微合金钢凝固过程中产生大量裂纹缺陷的现状。以B-F偏析模型为基础对微合金钢凝固过程进行了理论分析,并结合Gleeble-1500热模拟试验,系统研究了SAPH440微合金钢凝固前沿脆性区的溶质偏析及裂纹敏感性。结果表明：微合金钢凝固过程中,固相率在0.75～1.00之间时,C、Mn元素偏析较轻,S、P、Ti元素偏析严重,Mn对S偏析有抑制作用,Mn的质量分数增加到1.2%时,S的偏析度降低至20.7;对凝固脆性区的影响程度顺序为Mn〉S〉C〉P〉Ti,S的质量分数由0.002%增加至0.02%,凝固脆性区由25K扩大至33K;Mn的质量分数从0.2%增大到1.6%时,裂纹敏感区间由15K扩大至38K。同时Gleeble-1500热模拟试验证实钢脆化的原因与试样的凝固组织无直接关系。
关键词:
连铸
,
微合金钢
,
凝固前沿
,
溶质偏析
,
脆性区
曾亚南
,
孙彦辉
,
艾西
,
马志飞
,
刘瑞宁
,
刘泳
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.016
针对微合金亚包晶钢凝固过程中产生大量裂纹缺陷的现状,采用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析仪对铸坯表面裂纹进行分析,并对析出物进行热力学计算,利用Gleeble-1500对铸坯热塑性进行分析研究.结果表明:裂纹处存在(Fe,Mn,Si,Al)(S,O)等夹杂物,加剧应力对基体的影响;裂纹处存在Ti-Al-(C,N)夹杂物,增加了γ→α转变的脆性,横裂纹敏感性增加.高温脆性区易产生纵裂,断面收缩率(Z)最小值为37.59％,纵裂纹敏感区间为1 454～1 478℃.900～750℃为低温脆性区,易产生横裂纹,Z最小值为45.24％,横裂纹敏感区间900 ～ 750℃.896℃时,铁素体开始析出,使得晶界上进一步集中,导致裂纹发生.
关键词:
亚包晶钢
,
裂纹敏感区
,
脆性区
,
铁素体
,
析出物
孙彦辉
,
赵勇
,
曾亚南
,
宋方圆
材料热处理学报
通过理论计算和热模拟试验对Nb-V微合金钢的热塑性进行了研究,并考察了微观偏析和析出物粒子对热塑性的影响.结果表明,S、P和0元素偏析主要发生在糊状区(固液两相区),同时树枝晶间Fe(S,0)和(Fe,Mn,Si,Al)(S,0)类夹杂物的形成导致了热塑性恶化.在1000 ～975℃区间,NbN粒子直径由20 nm减小到10 nm,粒子数量由23个/μm2上升到45个/μm2,断面收缩率迅速由82.36％下降到69.61％;在900～850℃区间,断面收缩率缓慢下降并伴随有铁素体膜逐渐变厚.温度小于975℃、高临界应力下容易发生晶间断裂,从而产生裂纹源.
关键词:
溶质偏析
,
脆性区
,
低应变速率
,
析出物
,
临界应力
