15CrMoG钢包晶凝固特征与机制

• 作者: 李亚强 刘建华 邓振强 仇圣桃 张佩 郑桂芸
• 来源期刊: 金属学报
• 关键词: 15CrMoG钢 冷却速率 包晶反应 包晶转变 连铸
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 页码范围: 1335-1342
• 页数: 8页
• 分类号: TF777
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2020.00002

摘要

采用超高温激光共聚焦扫描显微镜对15CrMoG钢包晶凝固过程进行了原位动态观察.发现冷却速率为5和15℃/min时,δ相以胞状方式析出;而当冷却速率增加至100℃/min时,δ相以枝晶方式析出.通过包晶相形核热力学分析表明,初始δ相凝固过程中L/δ界面处浓度梯度的存在增加包晶γ相Gibbs自由能成核势垒.随着冷却速率的增加,穿过L/δ界面浓度梯度变陡,导致包晶相γ形核所需过冷度增加,进而降低了包晶反应温度和提高了包晶反应速率.另外,冷却速率的增加导致包晶转变(δ→γ)模式发生改变,冷却速率为5℃/min时,δ→γ转化界面呈现溶质扩散控制的平面形态;冷却速率为15℃/min时,δ→γ转化界面呈现溶质扩散控制的胞状形态;而冷却速率为100℃/min时,出现界面过程控制的δ→γ块状转变.基于不同包晶转变δ→γ模式体积收缩的差异,讨论了亚包晶钢连铸调控机理.