·94· 工程科学学报，第38卷，增刊1 240 2.3 Thermo-calc热力学计算 0-25℃ ■-50℃ 利用Thermo--calc热力学软件对PQ700的第二相 200 ▲75℃ 粒子析出情况进行热力学计算，得到400~1600℃的 160 平衡时的相组成.由图7可以看出，平衡时主要有液 相、奥氏体相、面心立方体结构的铁素体相、FCC_A1# 120 3、FCCA1#5、MnS、AlN、渗碳体相等. 16 14 800 900 1000 1100 1200 温度℃ 10- 图5不同热波动温度下析出物尺寸随温度的变化 Fig.5 Change of the size of precipitates at different thermal fluctua- tions with temperatures FCC A1#5 500 AIN FCC_A1#3 ▲一25℃ 一播一50℃ 600 800 1000 1200 1400 1600 400 075℃ 温度℃ 图7P0700钢中平衡相与温度的关系 300 Fig.7 Relationship between temperature and equilibrium phase of PQ700 steel 200 图8(a)可以看出FCCA1#5相开始析出温度为 100 1500℃，略高于固相线温度，说明液相中即有析出物 析出.第二相粒子析出摩尔分数到0.06%左右稳定， 而后有下降趋势.1450℃由于先共析铁素体向奥氏体 800 900 1000 1100 转变，导致FCC_A15相出现拐点：1144℃时，FCC_A1 1200 温度℃ 3相开析出，导致溶质重新分布，进而影响FCC_A15 图6不同热波动温度下析出物数量随温度的变化 析出量：800℃左右，发生奥氏体向铁素体的相变，C偏 Fig.6 Change of the number of precipitates at different thermal fluc- 析严重，导致析出量的下降.由图8(b)可以看出，FCC tuations with temperatures A15中主要含有Ti、C、N三种元素，Ti的质量分数为 80%左右，由此可知，FCC_A1#5相为Ti的碳氮化物， 源越多，大大增加了钢断裂的可能性，因此随着析出物 开始析出时，几乎为纯的TN,随温度降低，N的含量 数量的增加，钢的热塑性恶化.所以，在冷却过程中， 逐渐减少，C的含量逐渐增加，溶解N全部与T结合. 应该降低铸坯表面冷却再回热温度的变化幅度. 由图9可知，CC_A1#3相开始析出温度为1144 10 (a) 10 8 0.8 公 7 0.7 6 0.6 FCC A1#5 0.4 0.3 2 0.2 0.1 0 800 10001200 1400 1600 600 800 10001200 14001600 温度℃ 温度℃ 图8FCCA15相析出摩尔分数(a)和各元素的质量分数(b)随温度的变化 Fig.8 Mole fraction (a)and element mass fraction (b)of Fee_Al#5 phase with temperatures工程科学学报，第 38 卷，增刊 1 图 5 不同热波动温度下析出物尺寸随温度的变化 Fig． 5 Change of the size of precipitates at different thermal fluctua￾tions with temperatures 图 6 不同热波动温度下析出物数量随温度的变化 Fig． 6 Change of the number of precipitates at different thermal fluc￾tuations with temperatures 源越多，大大增加了钢断裂的可能性，因此随着析出物 图 8 FCC_A1#5 相析出摩尔分数( a) 和各元素的质量分数( b) 随温度的变化 Fig． 8 Mole fraction ( a) and element mass fraction ( b) of Fcc_A1#5 phase with temperatures 数量的增加，钢的热塑性恶化． 所以，在冷却过程中， 应该降低铸坯表面冷却再回热温度的变化幅度． 2. 3 Thermo--calc 热力学计算 利用 Thermo--calc 热力学软件对 PQ700 的第二相 粒子析出情况进行热力学计算，得到 400 ～ 1600 ℃ 的 平衡时的相组成． 由图 7 可以看出，平衡时主要有液 相、奥氏体相、面心立方体结构的铁素体相、FCC_A1 # 3、FCC_A1#5、MnS、AlN、渗碳体相等． 图 7 PQ700 钢中平衡相与温度的关系 Fig． 7 Ｒelationship between temperature and equilibrium phase of PQ700 steel 图 8( a) 可以看出 FCC_A1 #5 相开始析出温度为 1500 ℃，略高于固相线温度，说明液相中即有析出物 析出． 第二相粒子析出摩尔分数到 0. 06% 左右稳定， 而后有下降趋势． 1450 ℃由于先共析铁素体向奥氏体 转变，导致 FCC_A1#5 相出现拐点; 1144 ℃ 时，FCC_A1 #3 相开析出，导致溶质重新分布，进而影响 FCC_A1#5 析出量; 800 ℃左右，发生奥氏体向铁素体的相变，C 偏 析严重，导致析出量的下降． 由图 8( b) 可以看出，FCC_ A1#5 中主要含有 Ti、C、N 三种元素，Ti 的质量分数为 80% 左右，由此可知，FCC_A1 #5 相为 Ti 的碳氮化物， 开始析出时，几乎为纯的 TiN，随温度降低，N 的含量 逐渐减少，C 的含量逐渐增加，溶解 N 全部与 Ti 结合． 由图 9 可知，FCC_A1 #3 相开始析出温度为 1144 · 49 ·