第5期 杜松林等：N微合金钢中T脱氧夹杂物诱导晶内铁素体析出行为 579 3.4夹杂物诱导针状铁素体组织 图14（所示：另一种是在高C(质量分数为 由热态实验的试样显微组织统计分析结果得 0.028%)条件下，在大片珠光体上诱导析出铁素 出，有两种情况出现了看似针状铁素体组织：一是采 体，其形状类似于针状，如图14(b所示. 用T脱氧的水冷条件下，形成针状铁素体组织，如 10 um 10m 图14夹杂物诱导针状铁素体组织形貌.（西T脱氧：(C质量分数为0028% F 14 MoPhobges of ncusioninduced needke ferrite (a)Ti decilatiop (b hemass fractin of carban iso.28 3.5夹杂物诱导能力与铸态晶粒度关系 到明显细化 通过对试样进行统计分析，认为夹杂物诱导铁 1.2 素体析出能够细化组织晶粒.对试样中完全具有铁 104 素体十珠光体组织的炉次进行了晶粒度评级，图15 0.6 是夹杂物诱导能力指数和试样铸态晶粒度的关系. s0.4 由图可见，随着诱导能力指数Z的增大，试样的晶 02 粒度评级随之增大，铸态组织得到细化. 4 6 10 品粒度级别 图16是不同夹杂物诱导能力下的铸态组织特 图15夹杂物诱导能力指数与晶粒度评级的关系 征.由图可见，夹杂物诱导指数大的炉次，铸态组织 Fg 15 Relations of the index of inducing abilit and the gmde of 中会出现较大数量的细小铁素体晶粒，组织晶粒得 grain size 50 gm 50m 图16不同夹杂物诱导能力下的显微组织.（两夹杂物诱导能力指数06（夹杂物诱导能力指数13 Fig 16 Micostucuresof incuson induced ntragmnuar ferrteatdiferentinduc ingabilities the indexof induc ingability 06(b then dex of induc ing ability is 1.3 要氧的质量分数控制在7.5×10以上，就能有效 4结论 抑制T析出. (1)热力学计算表明，对于T脱氧钢中形成的 (2)钢中夹杂物统计分析发现，夹杂物大部分 主要夹杂物TQ,控制TVA火于12有利于形成 都处于铁素体或铁素体边界上，诱导能力强的夹杂 细小的TQ类夹杂，能够抑制A)Q夹杂形成：控 物不会出现在珠光体中.实验中对1000个T氧化 制钢中合适的O/N能促进TQ形成而抑制TN 物夹杂物的统计结果表明，其全部处于铁素体或其 析出，在1873时，N的质量分数为200×106，只 边界上.第 5期 杜松林等 :VN微合金钢中 Ti脱氧夹杂物诱导晶内铁素体析出行为 3.4 夹杂物诱导针状铁素体组织 由热态实验的试样显微组织统计分析结果得 出, 有两种情况出现了看似针状铁素体组织:一是采 用 Ti脱氧的水冷条件下, 形成针状铁素体组织, 如 图 14 ( a) 所示 ;另 一种是 在高 C( 质量分 数为 0.028%)条件下, 在大片珠光体上诱导析出铁素 体, 其形状类似于针状, 如图 14( b)所示. 图 14 夹杂物诱导针状铁素体组织形貌.(a) Ti脱氧;( b) C质量分数为 0.028% Fig.14 Morphologiesofinclusion-inducedneedle-ferrite:(a) Tideoxidation;( b) themassfractionofcarbonis0.028% 3.5 夹杂物诱导能力与铸态晶粒度关系 通过对试样进行统计分析, 认为夹杂物诱导铁 素体析出能够细化组织晶粒 .对试样中完全具有铁 素体 +珠光体组织的炉次进行了晶粒度评级, 图 15 是夹杂物诱导能力指数和试样铸态晶粒度的关系 . 由图可见, 随着诱导能力指数 Z的增大, 试样的晶 粒度评级随之增大, 铸态组织得到细化. 图 16是不同夹杂物诱导能力下的铸态组织特 征 .由图可见, 夹杂物诱导指数大的炉次, 铸态组织 中会出现较大数量的细小铁素体晶粒, 组织晶粒得 到明显细化. 图 15 夹杂物诱导能力指数与晶粒度评级的关系 Fig.15 Relationsoftheindexofinducingabilityandthegradeof grainsize 图 16 不同夹杂物诱导能力下的显微组织.(a) 夹杂物诱导能力指数 0.6;( b) 夹杂物诱导能力指数 1.3 Fig.16 Microstructuresofinclusion-inducedintragranularferriteatdifferentinducingabilities:( a) theindexofinducingabilityis0.6;( b) thein￾dexofinducingabilityis1.3 4 结论 ( 1) 热力学计算表明, 对于 Ti脱氧钢中形成的 主要夹杂物 Ti2 O3, 控制 Ti/Al大于 12, 有利于形成 细小的 Ti2 O3 类夹杂, 能够抑制 Al2 O3 夹杂形成 ;控 制钢中合适的 O/N, 能促进 Ti2 O3 形成而抑制 TiN 析出, 在 1 873 K时, N的质量分数为 200 ×10 -6 , 只 要氧的质量分数控制在 7.5 ×10 -6以上, 就能有效 抑制 TiN析出 . ( 2) 钢中夹杂物统计分析发现, 夹杂物大部分 都处于铁素体或铁素体边界上, 诱导能力强的夹杂 物不会出现在珠光体中 .实验中对 1 000个 Ti氧化 物夹杂物的统计结果表明, 其全部处于铁素体或其 边界上. · 579·