第2期 曾强国等：Q345B和AH32连铸板坯不同部位的高温延塑性 ·185· 表现较差.出现上述现象的可能原因是由于S、0等 结合图4和图5对比分析可以进一步得出以下 元素在四个方位的偏析程度不同.当温度在950℃ 结果：(1)在Q345B铸坯的不同方向上进行取样对 以上时，S和O元素以(Fe,Mn)O、(Fe,Mn)s等形 高温延塑性变化曲线影响相对较小，而对于AH32 式在奥氏体晶界沉淀的数量和大小不同，造成试样 钢铸坯，在均为纵向试样的条件下，针对不同部位取 有不同程度的脆化)，因此不同部位的试样断面收 得的六组试样的高温延塑性变化曲线，表面和厚度 缩率有很大的波动：当温度低于950℃时，由于(Fe, 1/4处的差异却较大：(2)含有AI和Nb的AH32钢 Mn)O、(Fe,Mn)S等形态、大小和数量已经趋于基 第三脆性凹槽的宽度明显大于不含A!和Nb的 本稳定，沿奥氏体晶界析出的铁素体网膜是造成钢 O345B钢，在进行高温拉伸试验时AH32钢的应变 脆化的主要原因，而此时成分的偏析对铁素体的转 速率大于Q345B,由于在第三脆性区域，脆化程度与 变几乎没有影响，因此断面收缩率随温度的变化规 应变速率成反比，0，断面收缩率本应随着应变速 律基本相同. 率的增大而增加，但结果显示出了较大的低断面收 缩率区间，可见是A1和Nb元素大大增加了AH32 100 90 钢的脆性 2.2Q345B和AH32钢不同部位取样的抗拉强度 70 0 变化 0 4 图6和图7为Q345B和AH32钢铸坯不同部位 的试样分别在1×10-3s-1和5×10-3s的应变速 20 10 率条件下的抗拉强度变化曲线.由图6和图7可以 700 800 9001000110012001300 看出，两种钢不同部位试样的强度值在个别试验温 T 度下都有波动，取自厚度1/4处纵向试样的含A1和 图40345B钢不同部位试样的热塑性变化曲线 Nb的AH32钢波动更严重，主要原因是由于此部位 Fig.4 Hot ductility curves of samples from Q345B steel at different 处于完全的柱状晶区域，元素偏析相对表面严重. positions 由图还可看出，抗拉强度的变化都是随温度的增加 图5为AH32钢铸坯不同部位的试样在5× 而逐渐减小，含Al和Nb的AH32钢在整个试验温 10-3s1的应变速率条件下的热塑性变化曲线.由 度范围内的抗拉强度明显高于Q345B钢. 图5知：取自铸坯表面的1”、3和5三组试样断面收 120 缩率随温度的变化规律基本相同：而距铸坯表面厚 A 度1/4处的2”、4"和6”三组试样与铸坯表面的三组 -B 试样断面收缩率变化规律有很大不同，这三个部位 80 的断面收缩率随温度的变化都不同程度地出现了波 60 动，其中4样最为严重，并且在整个试验温度范围 40 内断面收缩率都在30%以下 20 700 8009001000110012001300 TC 图6Q345B钢不同方位试样的抗拉强度变化曲线 Fig.6 Tensile strength curves of samples from Q345B steel at differ- ent orientations 2.3Q345B和AH32钢试样的断口和显微组织分 析 2.3.1Q345B钢试样的断口和显微组织分析 700 800900100011001200 T/℃ 图8为Q345B钢铸坯竖向和中心部位试样在 图5AHB2钢铸坯不同部位试样的热塑性变化曲线 800℃拉断的断口附近的金相组织.由图8可看出， Fig.5 Hot ductility curves of samples from AH32 steel at different 竖向与中心试样在800℃时的组织都是马氏体和少 positions 量沿晶铁素体（其余横向和纵向试样具有相同的组第 2 期 曾强国等: Q345B 和 AH32 连铸板坯不同部位的高温延塑性 表现较差． 出现上述现象的可能原因是由于 S、O 等 元素在四个方位的偏析程度不同． 当温度在 950 ℃ 以上时，S 和 O 元素以( Fe，Mn) O、( Fe，Mn) S 等形 式在奥氏体晶界沉淀的数量和大小不同，造成试样 有不同程度的脆化［9］，因此不同部位的试样断面收 缩率有很大的波动; 当温度低于 950 ℃时，由于( Fe， Mn) O、( Fe，Mn) S 等形态、大小和数量已经趋于基 本稳定，沿奥氏体晶界析出的铁素体网膜是造成钢 脆化的主要原因，而此时成分的偏析对铁素体的转 变几乎没有影响，因此断面收缩率随温度的变化规 律基本相同． 图 4 Q345B 钢不同部位试样的热塑性变化曲线 Fig． 4 Hot ductility curves of samples from Q345B steel at different positions 图 5 为 AH32 钢铸坯不同部位的试样在 5 × 10 － 3 s － 1的应变速率条件下的热塑性变化曲线． 由 图 5 知: 取自铸坯表面的 1# 、3# 和 5# 三组试样断面收 缩率随温度的变化规律基本相同; 而距铸坯表面厚 度 1 /4 处的 2# 、4# 和 6# 三组试样与铸坯表面的三组 试样断面收缩率变化规律有很大不同，这三个部位 的断面收缩率随温度的变化都不同程度地出现了波 动，其中 4# 样最为严重，并且在整个试验温度范围 内断面收缩率都在 30% 以下． 图 5 AH32 钢铸坯不同部位试样的热塑性变化曲线 Fig． 5 Hot ductility curves of samples from AH32 steel at different positions 结合图 4 和图 5 对比分析可以进一步得出以下 结果: ( 1) 在 Q345B 铸坯的不同方向上进行取样对 高温延塑性变化曲线影响相对较小，而对于 AH32 钢铸坯，在均为纵向试样的条件下，针对不同部位取 得的六组试样的高温延塑性变化曲线，表面和厚度 1 /4 处的差异却较大; ( 2) 含有 Al 和 Nb 的 AH32 钢 第三脆性凹槽的宽度明显大于不含 Al 和 Nb 的 Q345B 钢，在进行高温拉伸试验时 AH32 钢的应变 速率大于 Q345B，由于在第三脆性区域，脆化程度与 应变速率成反比［8，10］，断面收缩率本应随着应变速 率的增大而增加，但结果显示出了较大的低断面收 缩率区间，可见是 Al 和 Nb 元素大大增加了 AH32 钢的脆性． 2. 2 Q345B和 AH32 钢不同部位取样的抗拉强度 变化 图 6 和图 7 为 Q345B 和 AH32 钢铸坯不同部位 的试样分别在 1 × 10 － 3 s － 1和 5 × 10 － 3 s － 1的应变速 率条件下的抗拉强度变化曲线． 由图 6 和图 7 可以 看出，两种钢不同部位试样的强度值在个别试验温 度下都有波动，取自厚度 1 /4 处纵向试样的含 Al 和 Nb 的 AH32 钢波动更严重，主要原因是由于此部位 处于完全的柱状晶区域，元素偏析相对表面严重． 由图还可看出，抗拉强度的变化都是随温度的增加 而逐渐减小，含 Al 和 Nb 的 AH32 钢在整个试验温 度范围内的抗拉强度明显高于 Q345B 钢． 图 6 Q345B 钢不同方位试样的抗拉强度变化曲线 Fig． 6 Tensile strength curves of samples from Q345B steel at differ￾ent orientations 2. 3 Q345B和 AH32 钢试样的断口和显微组织分 析 2. 3. 1 Q345B 钢试样的断口和显微组织分析 图 8 为 Q345B 钢铸坯竖向和中心部位试样在 800 ℃拉断的断口附近的金相组织． 由图 8 可看出， 竖向与中心试样在 800 ℃时的组织都是马氏体和少 量沿晶铁素体( 其余横向和纵向试样具有相同的组 · 581 ·