100 Calculation -Regression of calculation 60 40 20 009994 0.01 0.1 10 Cooling rate(K/s) 图9重轨钢连铸坯中夹杂物成分的转变分数与冷却速率的关 Fig.9 The dependency of transformation ratio of the composition of inclusions in the heav CC bloom on the cooling rate 5重轨钢中夹杂物成分转变的等温转变曲线即Time-Temperature-.Transformation (TTT)曲线及应用 夹杂物成分转变的等温转变曲线，即TTT曲线，可反映不同温度下，保温时间与夹杂物成分转 变分数（转变开始及转变终止）的关系。钢中夹杂物的成分在连俦坯凝固冷却过程发生转变的根本 原因在于温度的变化。本节应用集成模型计算了夹杂物成分的TTT曲线。在本节中，TTT曲线的计算 以重轨钢中间包内钢液的成分作为初始条件，钢液和夹杂物在不同温度下的平衡成分通过热力学软 件计算。，假定转变过程元素在钢基体和夹杂物之间的绒散为限制性环节，且钢基体和夹杂物的成分 是均匀的，元素的扩散量采用式(4)计算。 计算过程中的时间步长d1为0.01s,总共计算1刘0温度范围为1773K、1223K,温度步长为 10K,计算了时间和温度对重轨钢中夹杂物成分转变分数的影响，结果如图10所示。当温度确定时， 随着时间的进行，夹杂物的成分转变分数先缓慢增加，随后在较短的时间内急剧增大，最后稳定在 一值。在较高温度下的夹杂物达到完全转变所需要的时间相对于低温下的转变更短。当转变分数固 定时，温度越高，转变所需的时间就越短。 100 80 ure(K) S 录用 20 0 100 101 102 103 104 105 105 Time(s) 图10钢中夹杂物成分随时间的等温转变曲线 Fig.10 Calculated TTT curve for the composition of inclusions in the steel with time 利用TTT曲线可以定量分析夹杂物的转变分数，如图11所示。定义转变分数等于1%为夹杂物的 转化开始，转变分数等于97%为完全转化。当温度高于1652K时，反应时间很短时，夹杂物成分未 发生转变。当温度恒定时，随着反应的进行，夹杂物的转变分数逐渐增大。温度越低，夹杂物开始反 应的时间越长。钢中夹杂物成分转变的TTT曲线可以用来精确地控制在恒温加热和保温过程中夹杂 物的组成。例如，给定某一时刻、某一温度下的CS夹杂物含量，那么就可以得到连铸坯在此温度下 的保温时间。值得注意的是，在1554K~1636K温度区间内，夹杂物的最大成分转变分数也小于 97%。这是因为在这一温度区间内，夹杂物的热力学平衡发生了改变，如图12B别所示，在这一温度 区间内，有少量的液态Mgs和FeS生成，同时固态CaS转变为液态CaS,MgS和FeS的存在降低了夹0.01 0.1 1 10 0 20 40 60 80 100 Calculation Regression of calculation Transform ation fraction (%) Cooling rate (K/s) 图 9 重轨钢连铸坯中夹杂物成分的转变分数与冷却速率的关系 Fig. 9 The dependency of transformation ratio of the composition of inclusions in the heavy rail steel CC bloom on the cooling rate 5 重轨钢中夹杂物成分转变的等温转变曲线即 Time-Temperature-Transformation (TTT)曲线及应用 夹杂物成分转变的等温转变曲线，即TTT曲线，可反映不同温度下，保温时间与夹杂物成分转 变分数（转变开始及转变终止）的关系。钢中夹杂物的成分在连铸坯凝固冷却过程发生转变的根本 原因在于温度的变化。本节应用集成模型计算了夹杂物成分的TTT曲线。在本节中，TTT曲线的计算 以重轨钢中间包内钢液的成分作为初始条件，钢液和夹杂物在不同温度下的平衡成分通过热力学软 件计算。假定转变过程元素在钢基体和夹杂物之间的扩散为限制性环节，且钢基体和夹杂物的成分 是均匀的，元素的扩散量采用式(4)计算。 计算过程中的时间步长dt为0.01 s，总共计算1×106 s，温度范围为1773 K~ 1223 K，温度步长为 10 K，计算了时间和温度对重轨钢中夹杂物成分转变分数的影响，结果如图10所示。当温度确定时， 随着时间的进行，夹杂物的成分转变分数先缓慢增加，随后在较短的时间内急剧增大，最后稳定在 某一值。在较高温度下的夹杂物达到完全转变所需要的时间相对于低温下的转变更短。当转变分数固 定时，温度越高，转变所需的时间就越短。 100 101 102 103 104 105 106 0 20 40 60 80 100 1223 1273 1323 1373 1423 1473 1523 1623 1573 Transformation fraction (%) Time (s) dinc=1μm Temperature (K) 图 10 钢中夹杂物成分随时间的等温转变曲线 Fig. 10 Calculated TTT curve for the composition of inclusions in the steel with time 利用TTT曲线可以定量分析夹杂物的转变分数，如图11所示。定义转变分数等于1%为夹杂物的 转化开始，转变分数等于97%为完全转化。当温度高于1652 K时，反应时间很短时，夹杂物成分未 发生转变。当温度恒定时，随着反应的进行，夹杂物的转变分数逐渐增大。温度越低，夹杂物开始反 应的时间越长。钢中夹杂物成分转变的TTT曲线可以用来精确地控制在恒温加热和保温过程中夹杂 物的组成。例如，给定某一时刻、某一温度下的CaS夹杂物含量，那么就可以得到连铸坯在此温度下 的保温时间。值得注意的是，在1554 K~1636 K温度区间内，夹杂物的最大成分转变分数也小于 97%。这是因为在这一温度区间内，夹杂物的热力学平衡发生了改变，如图12[38]所示，在这一温度 区间内，有少量的液态MgS和FeS生成，同时固态CaS转变为液态CaS，MgS和FeS的存在降低了夹 录用稿件，非最终出版稿