D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1996.04.006 第18卷第4期 北京科技大学学报 Vol.18 No.4 1996年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.1996 中碳铝硅镇静钢连铸坯的高温延塑性 吴冬梅”王新华)刘新宇”费惠春2》张力2) )北京科技大学治金系，北京1000832)宝山钢铁公司 摘要采用Gleeble-15O0热模拟实验机测试了宝钢生产的易出现角横裂纹缺陷的中碳铝硅镇静 钢G4151连铸坯的高温延塑性，并通过金相，扫描电镜等方法对拉断后试样的晰口及组织形貌 进行了分析检验.结果表明：G4151钢在熔点~700℃的温度区间存在2个脆性区域，即熔点 ~1330℃的第I脆性区和860~740℃的第Ⅲ脆性区.第Ⅲ脆性区内，y单相域AIN等氨化物在y 晶界析出和在y+口两相区先共析铁素体呈网状并在y晶界析出是造成脆化的主要原因.本文还提 出了避免产生角横裂纹缺陷的措施. 关键词裂纹，连铸坯，高温延塑性，析出 中图分类号TF7771 钢的高温力学性能是影响凝固坯壳产生裂纹与否的重要因素，只有充分认识钢的高温 力学性能，才能在设备设计及工艺操作上采用正确的方法，以减轻和防止裂纹的产生.近一 时期宝钢生产的中碳铝硅镇静钢GR4151连铸坯角部横裂纹的出现较为频繁，为了解决这 一铸坯质量问题，采用热应力/应变模拟实验机，对GR4151连铸坯的高温延塑性进行了测 试，并根据试样断口及组织的变化等情况分析了所测钢的高温脆性行为. 1实验 (I)试样 试样取自宝钢生产的连铸板坯，尺寸为中10mmx120mm.所用试样的化学成分（质量 分数)为(%)：C-0.21,Mn-0.34,Si-0.078,P-0.008,S-0.0085,A1-0.026,0-0.0028,N-0.0042. (2)实验方法 采用Gleeble-l500热应力/应变模拟实验机上测试了G4151钢的高温延塑性.测试时 试样室通入1Vmi的氩气流，并以10℃s的速率将试样升温至1350℃后保持60s,然后以 3℃s的速率降温到实验温度，保温30s后以4×104/s的形变速率对试样进行拉伸，试样 拉断后立即对拉断部位大量喷水冷却以保持其测试温度下的断口、组织形貌 采用扫描电镜的方法对拉断后部分试样的断口形貌进行了分析，并把断口部位制成金 相试样，用金相显微镜观察了断口处的组织形貌 1995-01-22收稿 第一作者女25岁硕士 ◆国家“八五”攻关课题第 8卷 第1 4期 年1 98月9 6 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f Un i s v e r t iy o S f e i e n e e a n d T c h o el o n g y B e ij i n g 0 V 1 . 8 1 o N . 4 A u g · 1 9 9 6 中碳铝硅镇静钢连 铸坯 的 高温延 塑 性 ’ 吴冬梅 ` 王) 新 华 l 刘) 新 宇 ` 费) 惠春 2 ” 张 力 2 ) l 北 京)科技 大学冶金 系 , 北京 10 0 0 8 3 2) 宝 山 钢 铁公 司 摘要 采用 lG e bl e 一 1 5 0 热模拟 实验机测试 了 宝 钢生产 的易出现角 横裂纹缺陷 的中碳铝硅镇静 钢 G 4R 151 连铸坯 的高温延塑性 , 并通过金 相 、 扫描 电镜等方法 对拉断后试样的断 口 及组织形貌 进行 了分 析检验 . 结果表 明: G 4R 1 51 钢在熔点 一 7 0 0 ℃ 的温度 区间存在 2 个脆 性 区域 , 即熔 点 一 1 3 3 0 ℃ 的第 工脆性 区和 8 60 一 7 40 ℃ 的第 1 脆性 区 . 第 nI 脆性 区 内 , y 单相域 IA N 等氮化物在 夕 晶 界析 出和 在 y + a 两相 区 先共 析铁素体 呈 网状并在 下 晶界析出 是造成脆化 的 主要原 因 . 本文还提 出了 避免产生 角横 裂纹缺陷的措施 . 关键词 裂纹 , 连 铸坯 , 高温延塑性 , 析 出 中图分类号 T F 7 7 7 . l 钢 的 高温 力 学 性能是 影响 凝 固坯 壳产生 裂 纹 与否 的重 要 因 素 , 只有 充 分 认识 钢 的 高 温 力 学性 能 , 才 能 在设备设 计及 工 艺操 作上采 用 正确 的方 法 , 以 减轻 和 防止裂 纹 的产生 . 近 一 时期 宝钢 生 产 的中碳 铝 硅 镇静 钢 G R4 151 连铸坯 角部 横 裂纹 的 出现较 为频 繁 , 为 了解 决这 一铸坯 质 量 问题 , 采 用热应 力 / 应 变模 拟实 验机 , 对 G R4 151 连铸 坯 的高温 延 塑性进 行 了测 试 , 并 根 据试 样 断口 及 组 织 的变化等情 况分析 了 所测钢 的高 温脆 性行 为 . 1 实验 ( l) 试样 试 样 取 自宝钢 生 产的 连铸板坯 , 尺寸 为 中10 m m > 12 0 m m . 所 用试 样 的化 学成分 (质量 分 数 ) 为 ( o,0 ) : e 一 0 . 2 1 , M n 一 0 . 3 4 , 5 1 一 0 . 0 7 5 , P 一 0 . 0 0 5 , s 一 0 . 0 0 5 5 , A I 一 0 . 0 2 6 , o 一 0 . 0 0 2 5 , N 一 0 . 0 0 4 2 . (2) 实验 方 法 采 用 G le b le 一 1 5 0 0 热应 力 / 应 变模 拟 实 验机 上测 试 了 G R 4 1 51 钢 的高温 延 塑性 . 测 试 时 试样 室 通人 1 Fm i n 的氢 气 流 , 并 以 10 ℃ / s 的速率 将 试样 升温 至 13 50 ℃ 后保持 60 5 , 然后 以 3 ℃ s/ 的速 率 降温 到 实验 温度 , 保温 30 5 后 以 4 x lo 一 4 s/ 的形变 速率 对 试样进 行拉 伸 , 试样 拉 断后 立 即 对 拉断 部 位大 量 喷水冷 却 以 保持 其测 试 温度 下 的断 口 、 组 织形貌 . 采 用扫 描 电镜 的方 法 对拉 断 后 部分 试 样 的断 口 形 貌 进行 了分 析 , 并把 断 口 部 位 制 成金 相 试样 , 用金 相显 微镜观 察 了 断 口 处 的组织 形貌 . 1 99 5 一 0 1 一 2 2 收稿 * 国家 “ 八 五 ” 攻 关 课题 第一 作者 女 25 岁 硕士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1996. 04. 006