Vol.22 No.5 刘新宇等：低应变速率下锰硫比对低碳锅高温塑性的影响 ·429 善，由于试样塑性较好，颈缩部很细.在试样颈 缩到一定程度时，颈缩处聚集了相当数量的液 相，导致断裂，所以，室温下的断口附近可以观 察到液相凝固的迹象， 测试温度降低到1004℃以下，发生S-Mn- F的包共晶反应，在奥氏体晶界处生成富铁的 硫化物.由于富铁硫化物与奥氏体之间的界面 能低，容易在晶界处以薄膜形态析出.这极大地 降低了奥氏体晶界的强度，并阻碍晶界的迁移， 使得动态再结晶难以发生，试样容易发生沿晶 断裂，高温延性降低.因此，可以进一步推断在 1004到800℃之间，言铁硫化物随温度的降低 而增多，塑性也随着降低。 如果M如含量比较高，或者锰硫比大，S被 固定在硫化锰中，在钢中形成液相及富铁硫化 物的可能性就减小，从而提高钢的高温塑性， 在750-800℃时，随着锰疏比的提高，塑性 变差，但数据点比较乱，说明有可能与铁素体、 碳氮化物的析出有关的其他因赛在起作用.M 为扩大奥氏体区元素，并且，M山容易聚集在先 图3试样在高温断口处液相凝固的迹象.(@)T试样， 共析铁素体与奥氏体相界处，形成所谓的“合金 1300℃：)5试样，1200℃ 元意船头波”，阻碍了先共析铁素体的长大，容 Fig.3 SEM micro-photograph of fractured specimen 易形成较薄的铁素体膜，导致塑性降低， 以上仅对图2进行了定性的说明，其具体 的试样还远没有达到热力学平衡，这就需要从 的影响机理还需要进一步系统地研究 动力学角度进行分析，但是，定量的计算还比较 困难，现定性解释如下， 3结论 试样是从铸坯表层截取的，为铸态组织，由 于S在液固相变时发生偏析，导致试样中的S 在低应变速率(10s)下，锰殖比对低碳钢的 分布不均，在晶界处S的含量远高于晶内的S 高温塑性的影响可分为4个温度区域： 含量，晶界处富集的S就有可能促进液相及富 (1)1350-1400℃，RA值随着锰疏比的提高 铁硫化物的形成. 而降低.这是由于锰疏比高的钢种液相量大. 在1400℃附近，由于温度较高，S,P等杂质 (2)10041350℃，RA值与锰疏比无关.这 元素以液相形式在晶界处聚集.随着测试温度 一温度区间，对钢的高温塑性起主要作用的是 的降低，液相量减少，试样中的固相连接增加， 动态再结晶的发生。 试样的塑性提高，在这一温度区间，平衡相图上 (3)1004800℃，RA值随着温度的提高而得 显示的平衡组成为液相、铁素体、富锰疏化物三 到改善.与在奥氏体晶界生成的富铁硫化物有 相共存。从杠杆定律来考忠，锰疏比高的钢种， 关 富锰殖化物的量少，液相量多，所以随着锰硫比 (4)600-800℃，RA值随着锰疏比的提高而 的增加钢的高温塑性变差， 降低.这一温度区间数据点比较乱，RA主要受 测试温度在1000-1350℃区间时，由于在 其他因素影响（如铁素体、碳氮化物的析出等） 此温度区间液相已经减少到一定程度，试样中 致谢： 固相比率大大增加，液相的作用已经不大.由于 本文的测试工作是在北京科技大学国家重点实验 测试温度高，发生变形的周相中容易发生动态 室党紫九敏授和张艳高级工程师的大力协助下完成的， 再结晶，裂纹的扩展收到抑制，试样塑性得到改 在此表示感谢