20MnSi中夾雜物對針狀鐵素體形成的影響鋼中氧質(zhì)量分數(shù)要控制在0.003%以下,才能使夾雜物的尺寸處于誘導IGF形核的尺寸范圍內(nèi)。單純的MnS、CaO夾雜或MnS包裹的其他夾雜具有誘導針狀鐵素體形成的作用。20MnSi軋后成品中MnS夾雜物較多,并且鋼中的氧質(zhì)量分數(shù)可以用脫氧劑控制,夾雜物的種類及尺寸可以用脫氧劑、渣系和吹氬控制,因此在理論上是可行的,研究夾雜物對針狀鐵素體形核的影響對新鋼種的開發(fā)及生產(chǎn)成本的降低具有重要意義。 西安建筑科技大學的學者通過熱模擬試驗對20MnSi連續(xù)冷卻過程中的相變規(guī)律進行了測定,通過電石、硅鈣線脫氧及熱處理得到了含有晶內(nèi)針狀鐵素體試樣,利用顯微硬度儀對針狀鐵素體聚集區(qū)進行了顯微硬度的測定,利用光學顯微鏡對晶內(nèi)針狀鐵素體進行了形貌觀察,利用掃描電鏡和能譜儀對誘導針狀鐵素體生成的夾雜物的性質(zhì)進行了分析。結(jié)果表明,20MnSi中可以形成晶內(nèi)針狀鐵素體的冷卻速度范圍為5~20℃/s;能夠誘發(fā)針狀鐵素體組織形核的夾雜物主要為MnS夾雜,其次為MnO?SiO2和MnS?SiO2夾雜,并且3類夾雜物的尺寸主要在小于3μm的區(qū)間內(nèi);MnS夾雜促進針狀鐵素體形核是由應力-應變能和惰性界面能等原因共同造成的;高溫加熱和等溫保溫有利于使貧錳區(qū)減弱或消失,不利于針狀鐵素體的形成;高熔點夾雜物有利于誘導針狀鐵素體的形核,復合夾雜物和鑲嵌存在的夾雜物可以為針狀鐵素體的形核提供多個合適的形核區(qū),有利于促進多個針狀鐵素體的同時形核、長大。
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