·962 北京科技大学学报 第33卷 板条贝氏体组织为主（图6(d)~(g):Ti脱氧钢在 (图5(g)),而Al脱氧钢则在冷速大于5℃·s时 冷速大于10℃·s时微观组织中开始出现马氏体 就已经有了马氏体组织（图6(），(g)). a (b) (c) d 100m 100m 100um 20m 20m 20m 20,m 图6A1脱氧钢在不同焊接冷速下的组织金相照片.(a)0.5℃·s1:(b)1℃·s1:(c)2℃s1:(d)3℃·s1:(e)5℃s1:(010 ℃s1:(g15℃s1 Fig.6 Metallographs of Al-deoxidized steel obtained at different welding cooling speeds:(a)0.5℃·sl:(b)1℃·s-l:(c)2℃·sl: (d)3℃s1:(e)5℃sl:(010℃s1:(g)15℃s1 为了更加详细地观察由复合夹杂物诱导形核的 的复合夹杂，但这类夹杂物周围并没有观察到针状 晶内针状铁素体，对T脱氧钢中复合夹杂物附近的 铁素体，而是块状铁素体组织.由此可见，晶内针状 微观组织进行了高倍扫描电镜观察，如图7所示，可 铁素体的形成取决于晶内夹杂物颗粒面积，夹杂物 以明显看到从尺寸小于3m的Ti0-MnS型复合 尺寸如果太小，也就意味着相界面过小，针状铁素体 夹杂物上发散生长出的IAF板片.实验也发现Ti 很难在上面形核长大，因此只有合适的夹杂物尺寸 脱氧钢中还存在有少量由于轧制变形而形成的长条 才能满足为IAF提供形核位置的相界面回 状Mns夹杂以及部分尺寸较大的TiO,与Mns组成 综上所述，两种实验钢在模拟焊接的连续冷却 Mn Fe 1 TiO -MnS 4 4 um 能量keV 图7T脱氧钢中复合夹杂物附近的微观组织扫描照片以及夹杂物能谱分析(15℃·s1) Fig.7 SEM image of the microstructure near the complex inclusion and EDS spectra of the inclusion (15 C's"1) 转变实验中，微观组织的最大差异就在于Ti脱氧钢 氏体相变开始温度提高的主要原因 中存在由氧化物夹杂诱导形核的晶内针状铁素体， 2.3 实验钢的焊接TTT曲线以及等温冷却转变过 而1脱氧钢中则没有发现这一类组织.有学者0 程中的显微组织 认为针状铁素体生长相对独立，不成束生长，所以将 从上述实验钢焊接CCT曲线图中已经发现Ti 其定义为一种贝氏体组织.由此可见，夹杂物诱导 脱氧钢的微观组织中存在晶内针状铁素体，同时其 形核的品内针状铁素体应该是影响Tⅱ脱氧钢中贝 贝氏体相变开始温度也明显高于A!脱氧钢.为了北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 板条贝氏体组织为主( 图 6( d) ～ ( g) ) ; Ti 脱氧钢在 冷速大于 10 ℃·s － 1 时微观组织中开始出现马氏体 ( 图 5( g) ) ，而 Al 脱氧钢则在冷速大于 5 ℃·s － 1 时 就已经有了马氏体组织( 图 6 ( f) ，( g) ) ． 图 6 Al 脱氧钢在不同焊接冷速下的组织金相照片． ( a) 0. 5 ℃·s － 1 ; ( b) 1 ℃·s － 1 ; ( c) 2 ℃·s － 1 ; ( d) 3 ℃·s － 1 ; ( e) 5 ℃·s － 1 ; ( f) 10 ℃·s － 1 ; ( g) 15 ℃·s － 1 Fig． 6 Metallographs of Al-deoxidized steel obtained at different welding cooling speeds: ( a) 0. 5 ℃·s － 1 ; ( b) 1 ℃·s － 1 ; ( c) 2 ℃·s － 1 ; ( d) 3 ℃·s － 1 ; ( e) 5 ℃·s － 1 ; ( f) 10 ℃·s － 1 ; ( g) 15 ℃·s － 1 为了更加详细地观察由复合夹杂物诱导形核的 晶内针状铁素体，对 Ti 脱氧钢中复合夹杂物附近的 微观组织进行了高倍扫描电镜观察，如图 7 所示，可 以明显看到从尺寸小于 3 μm 的 TixO--MnS 型复合 夹杂物上发散生长出的 IAF 板片． 实验也发现 Ti 脱氧钢中还存在有少量由于轧制变形而形成的长条 状 MnS 夹杂以及部分尺寸较大的 TiOx 与 MnS 组成 的复合夹杂，但这类夹杂物周围并没有观察到针状 铁素体，而是块状铁素体组织． 由此可见，晶内针状 铁素体的形成取决于晶内夹杂物颗粒面积，夹杂物 尺寸如果太小，也就意味着相界面过小，针状铁素体 很难在上面形核长大，因此只有合适的夹杂物尺寸 才能满足为 IAF 提供形核位置的相界面［9］． 综上所述，两种实验钢在模拟焊接的连续冷却 图 7 Ti 脱氧钢中复合夹杂物附近的微观组织扫描照片以及夹杂物能谱分析 ( 15 ℃·s － 1 ) Fig． 7 SEM image of the microstructure near the complex inclusion and EDS spectra of the inclusion ( 15 ℃·s － 1 ) 转变实验中，微观组织的最大差异就在于 Ti 脱氧钢 中存在由氧化物夹杂诱导形核的晶内针状铁素体， 而 Al 脱氧钢中则没有发现这一类组织． 有学者［10］ 认为针状铁素体生长相对独立，不成束生长，所以将 其定义为一种贝氏体组织． 由此可见，夹杂物诱导 形核的晶内针状铁素体应该是影响 Ti 脱氧钢中贝 氏体相变开始温度提高的主要原因． 2. 3 实验钢的焊接 TTT 曲线以及等温冷却转变过 程中的显微组织 从上述实验钢焊接 CCT 曲线图中已经发现 Ti 脱氧钢的微观组织中存在晶内针状铁素体，同时其 贝氏体相变开始温度也明显高于 Al 脱氧钢． 为了 ·962·