工程科学学报，第37卷，第9期：1130-1137,2015年9月 Chinese Journal of Engineering,Vol.37,No.9:1130-1137,September 2015 D0l:10.13374/j.issn2095-9389.2015.09.004:http://journals.ustb.edu.cn 基于激光共聚焦显微镜模拟微合金钢连铸过程中第 二相的析出行为 唐 萍四，罗琳青，文光华，刘江 重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044 ☒通信作者，E-mail:ping@cgu.cd.cn 摘要通过高温激光共聚焦显微镜模拟了微合金钢在不同冷却工艺下的凝固过程，并原位观察该过程样品表面的变化，探 讨样品表面变化与第二相析出的关联性.研究结果表明：随着微合金钢钢液的凝固冷却，样品表面会出现细小浮凸；该浮凸 出现的温度及分布位置与第二相的析出理论计算及透射电镜表征结果一致：通过原位观察该浮凸的产生，可间接表征第二相 的析出，有利于分析第二相对基体组织演变的影响. 关键词微合金钢：连铸：析出行为：模拟：激光共聚焦显微镜 分类号TG777.1 Precipitation behaviors of secondary phases in micro-alloy steels during continuous casting simulated by CLSM TANG Ping,LUO Lin-qing,WEN Guang-hua,LIU Jiang College of Materials Science and Engineering.Chongqing University,Chongqing 400044,China Corresponding author,E-mail:tping@cqu.edu.cn ABSTRACT Solidification of micro-alloyed steels under different cooling processes was simulated by confocal laser scanning micros- copy (CISM),and the change of the sample surface was in-situ observed.The correlation between the change of the sample surface and the precipitation of secondary phases was discussed.It is found that some small reliefs appear on the sample surface during liquid steel solidification.The appearing temperature and the distribution of reliefs are consistent with the results of the theoretical calculation of secondary phase precipitation and the characterization of transmission electron microscopy (TEM).The precipitation of secondary phases can be indirectly characterized by in-situ observations of surface reliefs,which will be helpful to analyze the effect of secondary phases on the evolution of the matrix. KEY WORDS micro-alloyed steels:continuous casting:precipitation behaviors:simulation:confocal laser scanning microscopy 微合金钢连铸时易在板坯表面产生横裂纹，特别 Suzuki等国研究了低碳含铌钢中Nb的碳氮化物的析 是角部横裂纹四.研究发现四，板坯表面横裂纹多沿 出行为与高温脆性温度区的关系：Lo等研究了含 粗大的原始奥氏体晶界形成和扩展，在奥氏体晶界呈 铌钢中不同T含量的第二相的析出行为对热塑性的 链状分布的微合金元素碳氮化物（第二相）是微裂纹 影响；Kao等采取快的冷却速度消除了低碳微合金 的来源.所以在连铸过程中，研究第二相的析出行为 钢中在奥氏体晶界聚集分布的第二相.在现有的第二 对解决微合金钢板坯表面横裂纹问题具有重大意义 相析出的研究中多采用透射电镜(ransmission electron 关于连铸过程中第二相的析出行为已有相关报道. microscope,TEM)表征并结合第二相析出热力学、动 收稿日期：201501-13 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51174242)工程科学学报，第 37 卷，第 9 期: 1130--1137，2015 年 9 月 Chinese Journal of Engineering，Vol． 37，No． 9: 1130--1137，September 2015 DOI: 10． 13374 /j． issn2095--9389． 2015． 09． 004; http: / /journals． ustb． edu． cn 基于激光共聚焦显微镜模拟微合金钢连铸过程中第 二相的析出行为 唐 萍，罗琳青，文光华，刘 江 重庆大学材料科学与工程学院，重庆 400044  通信作者，E-mail: tping@ cqu． edu． cn 摘 要 通过高温激光共聚焦显微镜模拟了微合金钢在不同冷却工艺下的凝固过程，并原位观察该过程样品表面的变化，探 讨样品表面变化与第二相析出的关联性． 研究结果表明: 随着微合金钢钢液的凝固冷却，样品表面会出现细小浮凸; 该浮凸 出现的温度及分布位置与第二相的析出理论计算及透射电镜表征结果一致; 通过原位观察该浮凸的产生，可间接表征第二相 的析出，有利于分析第二相对基体组织演变的影响． 关键词 微合金钢; 连铸; 析出行为; 模拟; 激光共聚焦显微镜 分类号 TG777. 1 Precipitation behaviors of secondary phases in micro-alloy steels during continuous casting simulated by CLSM TANG Ping ，LUO Lin-qing，WEN Guang-hua，LIU Jiang College of Materials Science and Engineering，Chongqing University，Chongqing 400044，China  Corresponding author，E-mail: tping@ cqu． edu． cn ABSTＲACT Solidification of micro-alloyed steels under different cooling processes was simulated by confocal laser scanning micros￾copy ( CLSM) ，and the change of the sample surface was in-situ observed． The correlation between the change of the sample surface and the precipitation of secondary phases was discussed． It is found that some small reliefs appear on the sample surface during liquid steel solidification． The appearing temperature and the distribution of reliefs are consistent with the results of the theoretical calculation of secondary phase precipitation and the characterization of transmission electron microscopy ( TEM) ． The precipitation of secondary phases can be indirectly characterized by in-situ observations of surface reliefs，which will be helpful to analyze the effect of secondary phases on the evolution of the matrix． KEY WOＲDS micro-alloyed steels; continuous casting; precipitation behaviors; simulation; confocal laser scanning microscopy 收稿日期: 2015--01--13 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 51174242) 微合金钢连铸时易在板坯表面产生横裂纹，特别 是角部横裂纹［1］． 研究发现［2］，板坯表面横裂纹多沿 粗大的原始奥氏体晶界形成和扩展，在奥氏体晶界呈 链状分布的微合金元素碳氮化物( 第二相) 是微裂纹 的来源． 所以在连铸过程中，研究第二相的析出行为 对解决微合金钢板坯表面横裂纹问题具有重大意义． 关于连铸过程中第二相的析出行为已有相关报道． Suzuki 等［3］研究了低碳含铌钢中 Nb 的碳氮化物的析 出行为与高温脆性温度区的关系; Luo 等［4］研究了含 铌钢中不同 Ti 含量的第二相的析出行为对热塑性的 影响; Kato 等［5］采取快的冷却速度消除了低碳微合金 钢中在奥氏体晶界聚集分布的第二相． 在现有的第二 相析出的研究中多采用透射电镜( transmission electron microscope，TEM) 表征并结合第二相析出热力学、动