通过钛脱氧细化低碳高锰钢显微组织以及二次脱氧颗粒的特征和作用

• 作者: Naoki KIKUCHI 张怀军
• 来源期刊: 现代冶金（内蒙古）
• 学科: 工学
• 关键词: 低碳钢 脱氧 铝 钛 夹杂物 凝固显微组织 共焦激光扫描显微镜 铁素体形成 晶粒长大 氧化钛
• 年，卷（期）: xdyjnmg_2014,（4）
• 页码范围: 29-36
• 页数: 8页
• 分类号: TG142.33

摘要

本文研究了脱氧夹杂物对低碳（0．07％wt％）、高锰（0．9wt％）碳钢显微组织的影响。通过在容量400g真空炉中的熔铁添加铝（0．05wt％）或钛（0．05wt％、0．03wt％或0．015wt％）完成脱氧试验。通过对凝固试样的再熔化和凝固过程中淬火，采用共焦激光扫描显微镜（CSLM）评价冷却速率的影响。在钛镇静钢试样中获得了细小二次脱氧粒子，粒子密度随氧含量的增加而增加，尺寸随凝固过程中的冷却速率增加而减小。发现了二次钛脱氧颗粒对显微组织演变的影响，例如凝固显微组织、奥氏体晶粒长大和奥氏体分解。通过FE—TEM检测脱氧颗粒，并分别在低氧（[O]=7×10^-6）和高氧（[O]=56．81×10^-6）钛镇静钢中确定为TiO、MnTiO3和Mn2TiO4，与那些通过热力学计算预测的结果定性相同。TiO、MnTiO3和Mn2TiO4的稳定性受Mn存在影响，通过热力学计算估算组成变化和氧化物分解。通过热机械处理评价了粒子对铁素体的形成影响，TiO最能有效通过异相形核促进铁素体的形成。粒子对铁素体形成的作用依如下顺序，TiO〉TiN〉MnS〉MnTiO3〉Ti2O3。结果发现二次钛脱氧颗粒产品通过凝固过程中前进的固相被卷吸，以PET（推进卷吸转变）速度、粒子尺寸和凝固速率为基础。枝晶末端和枝晶间区域的粒子很可能受钢水流动抑制，导致细小的凝固显微组织，