亚包晶钢中奥氏体组织的特征及形成机理.pdfVIP

2016年第 1期 亚包晶钢中奥氏体组织的特征及形成机理 《日本钢铁协会)Vo1．55(2015)，No．11，P2374—2382 亚包晶钢中奥氏体组织的特征及形成机理 MunekazuOHNO1，ShingoTSUCHIYA2，KiyomkaMAI~UURA1 (1．日本北海道大学；2．日本普利司通公司) 译者：刘立德 高长益 张东升 叶雅妮 赵光凤 (首钢水钢技术中心 贵州六盘水 553028) 摘 要 ：我们采用快速定向凝 固方法研 究了亚包晶钢奥 氏体组织的形成过程 ．试验 的冷却条件与实 际连铸过程铸坯表面的冷却条件相近 。在本研究所使用的亚包晶钢 中．可观察到粗大的柱状奥氏体 晶粒组织。试验表 明，粗大的柱状奥氏体晶粒来 自于8相 中细小的柱状奥氏体 晶粒 的不连续生长。 在晶粒生长过程 中，8相 残余液相是抑制相 。总结了在碳含量为0．05％,-,0．45％的碳钢 中，在快速定 向凝固过程 中。奥氏体组织的特征和形成机理。 关键词 ：奥氏体组织 ；亚包晶钢 ；凝 固；铸造 ；晶粒生长 1 前言 冷却条件相近用。本文总结了我们的重要发现。典 在铸坯表皮形成的粗大柱状奥氏体晶粒是 型粗大柱状晶组织表示于图 l(a)。在定向温度梯 包晶碳钢连铸过程中的重要问题之一，因为粗大 度下，即图中的竖向温度梯度下，在粗大柱状晶 柱状奥氏体晶粒使铸坯的热塑性下降 。弄清粗 组织形成过程中，在生长的前沿，总是存在着细 大柱状奥氏体晶粒组织的形成机理和动力学对 的柱状 相晶粒。从细的柱状晶粒变成粗的柱状 于避免出现这类组织具有重要意义。包晶碳钢的 晶粒是不连续的。两个区域之间的边界清析可 凝 固起始于 8相的形成 ，然后是包晶反应 ，生成 见。在本文。我们把细的柱状晶粒(FCG)与粗的 相。根据钢的成分，在包晶反应温度 TP以下的 柱状晶粒(CCG)的界面叫做 FCRB。在凝固过程 温度范围内， 相与 8相或液相共存。在该温度 中，在 FCRB界面的温度总是在 附近 。因此， 范围内，通常 6相和液相包围着 ^y相 ，因此 ，相 FCG区域对应于液相+^r两相区，而 CCG区域在 的生长受到6相或液相的抑制[2-6]。但是，在 温 单相区。FCG组织的短轴直径与8一次树枝晶 度以下，在6相或液相消失后，相迅速生长， 的间距 相当。出现这种情况，是 由于在短轴方 温度是 8相和液相转变成单一 相的温度。在慢 向细柱状 晶的生长受到周围液相的抑制。在温度 冷过程中，在小的温度梯度下 ，就形成等轴 体 梯度方 向上，液相也抑制 FCRB界面的迁移。随 晶粒 。 着冷却的推进， 的位置也从结晶器壁向前推 最近，我们用快速定向凝固设备研究了包晶 进，在FCRB附近的液相也随之消失。当FCRB 碳钢中粗大奥氏体晶粒组织的形成机理嘲。该设 从结晶器 向前推进时，CCG组织生长，FCG组织 备中的冷却条件与实际连铸过程中铸坯表面的 消失。这个过程是不连续的。图l(a)中的微观组 · 53 - 20l6年第 l期 亚包昌钢中奥氏体组织的特征及形成机理 样名称也使用于下文中，例如，0．05C试样表示含 要 目的是研究亚包 晶钢 中CCC组织的形成机 碳量为0．o5％的碳钢。根据热力学计算04]。除了