·120 北京科技大学学报 2007年增刊1 1000 低于40%作为钢的塑性温度区判据.700~900°C是 960 人们通常所说的第Ⅲ脆性温度区，也就是说钢的延 塑性最低的“口袋区”.从图4来看，只有含钛A钢、 920 -边角部 含铌钛E钢有个“小口袋区”，其余钢无“口袋区”.而 -距边180mm 880 -1/4处 含铌钛E钢“小口袋区”向右移，在850~950C温度 中心 区它的RA值均在42%为最低点：<850C,RA值回 840 一平均 升至51%：<750CRA值又降到36%.而含钛A 800618 20 2426 2830 钢在800C时，RA值最低为36%，当800C<T< 距弯月面距离/m 800°C,RA值又>40%.B、C、D钢温度<850C 时，RA值<40%. 图1低碳钢1800mm×250mm断面铸坯表面温度分布 若RA等于50%时，A钢热塑性温度为766C 1000 中心 及870C,B钢热塑性温度为1032C,C钢热塑性 1/4处 950 温度为1008C,D钢热塑性温度为920C,E钢热 平均 塑性温度为745-805C及980C:若RA等于60% 900 时，A钢热塑性温度为730C及890C,B钢热塑 850 性温度为1042C,C钢热塑性温度为1015C,D 边部 钢热塑性温度为942°C,E钢热塑性温度为1008C. 800 再来看铸坯表面温度，矫直区离结晶器液面 750 18-21.5m.低碳钢1800mm×250mm断面在矫直 16 18202224262830 距弯月面距离/m 区铸坯表面边角部温度一直很低，在830-850°℃之 间.对于1400mm×250mm断面铸坯边角部温度 图2低碳钢1400mm×250mm断面铸还表面温度分布 也很低，在800-840C之间.1200mm×250mm 1050 断面铸坯表面温度变化趋势与1400mm×250mm 1000 中心 断面铸坯相似，但边角部温度更低，在800℃左 950 1/4处 右，在整个测温范围内，铸坯中心温度最高.断面 平均 温度最高的区域在距边180mm左右的位置.从以 900 上测试可以看出，铸坯表面边角部温度一直很低， 850 而1200mm×250mm断面比1800mm×250mm断 800 边部 面铸坯表面边角部温度低，这就是1200mm×250 750 6 18202224262830 mm断面比1800mm×250mm断面铸坯边角部容 距弯月面距离/m 易产生裂纹的原因之一，即使采用比较弱冷二冷方 图3低碳钢1200mm×250mm断面铸坯表面温度分布 式6（比水量0.45Lkg)边角部温度也不能使断面 收缩率RA达到50%、60%的脆性温度区范围.含 100 铌、钒、钛钢延塑性降低是钢中碳、氮化合物析出 80 造成的，这是因为：(1)析出物粒子钉扎在Y晶界， 60, 444 抑制了钢的动态再结晶进行，(2)应力下发生塑性 40 D: 变形时，沿Y晶界的微细析出物作为应力集中源头， 20 .E: 与晶界脱开形成微孔，在晶界滑移作用下，微孔连 0 接形成裂纹2-4 650750850950105011501250 温度/℃ 4结束语 图4所测试样钢种断面收缩率RA随温度变化图 Mintz等山对低合金钢铸坯的高温延塑性能及 含铌、钒、钛钢都有第Ⅲ脆性温度区，只有含 其铸坯表面裂纹缺陷的影响进行过研究，发现如RA 铌钢有第I脆性温度区，在矫直区铸坯表面边角部 低于40%，铸坯很容易发生表面裂纹.据此RA值 温度790~850C,断面收缩率较低RA=36%左右热• 120 • 北 京 科 技 大 学 学 报 2007 年 增刊 1 图 1 低碳钢 1800 mm × 250 mm 断面铸坯表面温度分布 图 2 低碳钢 1400 mm × 250 mm 断面铸坯表面温度分布 图 3 低碳钢 1200 mm × 250 mm 断面铸坯表面温度分布 图 4 所测试样钢种断面收缩率 RA 随温度变化图 Mintz 等[1]对低合金钢铸坯的高温延塑性能及 其铸坯表面裂纹缺陷的影响进行过研究，发现如 RA 低于 40%, 铸坯很容易发生表面裂纹．据此 RA 值 低于 40%作为钢的塑性温度区判据．700~900°C 是 人们通常所说的第Ⅲ脆性温度区，也就是说钢的延 塑性最低的“口袋区”．从图 4 来看，只有含钛 A 钢、 含铌钛 E 钢有个“小口袋区”，其余钢无“口袋区”．而 含铌钛 E 钢“小口袋区”向右移，在 850~950°C 温度 区它的 RA 值均在 42%为最低点；< 850°C, RA 值回 升至 51%；< 750°C RA 值又降到 36%．而含钛 A 钢在 800°C 时，RA 值最低为 36%，当 800°C < T < 800°C, RA 值又 > 40%．B、C、D 钢温度 < 850°C 时, RA 值 < 40%． 若 RＡ等于 50%时，A 钢热塑性温度为 766°C 及 870°C，B 钢热塑性温度为 1032°C，C 钢热塑性 温度为 1008°C，D 钢热塑性温度为 920°C，E 钢热 塑性温度为 745~805°C 及 980°C；若 RA 等于 60% 时，A 钢热塑性温度为 730°C 及 890°C，B 钢热塑 性温度为 1042°C，C 钢热塑性温度为 1015°C，D 钢热塑性温度为 942°C，E 钢热塑性温度为 1008°C． 再来看铸坯表面温度，矫直区离结晶器液面 18~21.5 m．低碳钢 1800 mm × 250 mm 断面在矫直 区铸坯表面边角部温度一直很低，在 830~850°C 之 间．对于 1400 mm × 250 mm 断面铸坯边角部温度 也很低，在 800~840°C 之间．1200 mm × 250 mm 断面铸坯表面温度变化趋势与 1400 mm × 250 mm 断面铸坯相似，但边角部温度更低，在 800°C 左 右．在整个测温范围内，铸坯中心温度最高．断面 温度最高的区域在距边 180 mm 左右的位置．从以 上测试可以看出，铸坯表面边角部温度一直很低， 而 1200 mm × 250 mm 断面比 1800 mm × 250 mm 断 面铸坯表面边角部温度低，这就是 1200 mm × 250 mm 断面比 1800 mm × 250 mm 断面铸坯边角部容 易产生裂纹的原因之一，即使采用比较弱冷二冷方 式 6（比水量 0.45 L/kg）边角部温度也不能使断面 收缩率 RA 达到 50%、60%的脆性温度区范围．含 铌、钒、钛钢延塑性降低是钢中碳、氮化合物析出 造成的，这是因为：(1) 析出物粒子钉扎在 γ 晶界， 抑制了钢的动态再结晶进行; (2) 应力下发生塑性 变形时，沿 γ 晶界的微细析出物作为应力集中源头， 与晶界脱开形成微孔，在晶界滑移作用下，微孔连 接形成裂纹[2−4]． 4 结束语 含铌、钒、钛钢都有第Ⅲ脆性温度区，只有含 铌钢有第Ⅰ脆性温度区．在矫直区铸坯表面边角部 温度 790~850°C，断面收缩率较低 RA = 36%左右热