Vol.24 米振莉等：Q345钢在直轧过程中二相粒子析出对奥氏体晶粒的影响 ·509· 在连铸连轧过程中由于微合金的碳氨化物 相粒子析出使奥氏体向铁素体转变温度降低， 粒子是在板坯的降温过程中逐步析出的，因此 增加了铁素体的形核率，这两种因素都使铁素 二相粒子不能限制奥氏体晶粒的大小，再加上 体晶粒更加细化.因此，细小奥氏体是形成细小 其组织基本上为铸态，因此原始的奥氏体晶粒 铁素体的前提。 组织大大超过常规轧制下的奥氏体晶粒组织 在轧前的加热过程中，细小及固溶温度较 如图4所示，直轧中部奥氏体晶粒粗轧道次后 低的二相粒子一方面阻止奥氏体晶粒的长大， 仍很粗大 另一方面又由于温度的升高而逐渐溶解.而固 溶温度高的二相粒子将提高奥氏体的晶粒粗化 温度，起到一次细化奥氏体晶粒的作用，同时抑 制变形奥氏体的再结晶和再结晶后的晶粒 长大. 由上述分析可知，常规轧制中由于二相粒 子的细化作用，使其轧前的晶粒较连铸连轧工 艺的奥氏体组织要细小.在随后的轧制过程中， 随温度降低而析出的二相粒子和形变诱导析出 的二相粒子又将起到一次细化奥氏体晶粒的作 图4直轧工艺中部R1后的奥氏体组织 用.如图6所示，常规轧制工艺下的奥氏体晶粒 Fig.4 Austenite after rough rolling on the middle 要细小的多.由图可知，同一条件下，常规轧制 2.3 二相粒子析出对常规轧制奥氏体晶粒大小 的奥氏体晶粒最小，连俦连轧板坯的中心部位 的影响 和连铸连轧边角部位的奥氏体晶粒较为粗大， 随着轧制温度的降低和轧制道次的增加， 奥氏体的晶粒也随之减小，如图5所示，由粗轧 后的35m细化至20m.高温轧制时奥氏体再 结晶不完全而且晶粒尺寸不均匀 在常规轧制中，第二相粒子有多次细化奥 氏体晶粒的机会，薄板坯浇注后空冷到室温的 过程中，随温度降低，由奥氏体向铁素体转变， 二相粒子将依次从基体中析出，这些析出的二 相粒子对奥氏体晶粒的长大将有显著的阻止作 用，因此起到一次细化奥氏体晶粒的作用.在从 图6常规轧制工艺的R1后的奥氏体组织 奥氏体向铁素体的相变过程中，细小弥散的二 Fig.6 Austenite after rough rolling in the traditional rol- 相粒子可作为铁素体的形核位置，并且由于二 ling 40 24三种热模拟工艺下二相粒子析出对奥氏体 晶粒度大小影响的比较 30 由图7可以看出，常规轧制中，经过粗轧， 轧件即可以获得较细的奥氏体晶粒，其平均晶 20 粒尺寸可以达到35μm,经过第五道次精轧后， 平均奥氏体晶粒尺寸可达20μm.但是奥氏体晶 10 R1 F2 F5 粒形变过程中再结晶不完全，奥氏体晶粒大小 很不均匀. 直装轧制中，经过精轧后，奥氏体晶粒仍然 1150 920 810 t/℃ 比较粗大，轧件中部精轧后晶粒仍有323m,轧 图5常规工艺奥氏体晶粒大小a 件边部的奥氏体晶粒精轧后可达到43μm,晶粒 Fig.5 Grain size of austenite in the traditional rolling 较细.直装轧制的奥氏体再结晶比较完全，晶粒一 米振莉等 钢 在 直 轧过程 中二 相 粒子 析 出对 奥 氏体 晶粒 的影 响 一 在连铸连轧过程 中由于微合金 的碳氮化物 粒子是在板坯 的降温过程 中逐 步析 出的 ， 因此 二相 粒子不 能 限制奥 氏体晶粒 的大小 ， 再加上 其组织基本上 为铸态 ， 因此原始 的奥 氏体晶粒 组 织 大大超过常规轧制下 的奥 氏体 晶粒组织 如 图 所示 ， 直轧 中部奥 氏体 晶粒粗轧道次后 仍很粗大 图 直轧工 艺 中部 后 的奥氏体组织 二相粒子析 出对 常规轧制 奥氏体 晶粒大小 ‘ 的影响 随着 轧制温度 的降低 和 轧制道 次 的增 加 ， 奥氏体的晶粒也随之减小 ， 如图 所示 ， 由粗轧 后 的 娜细化至 娜 高温 轧制时奥 氏体再 结 晶不完全而且 晶粒尺 寸不 均匀 在常规轧制 中 ， 第二相粒子有多次细 化奥 氏体 晶粒 的机会 薄板坯浇注后空 冷到室 温 的 过程 中 ， 随温度 降低 ， 由奥 氏体 向铁素体转变 ， 二 相粒子将依次从基体 中析 出 ， 这些析 出的二 相粒子对奥 氏体晶粒 的长大将有显著的阻止作 用 ， 因此起到一次细化奥 氏体 晶粒的作用 在从 奥 氏体 向铁素体的相变过程 中 ， 细小弥散 的二 相粒子 可 作为铁素体 的形核位置 ， 并且 由于 二 相 粒子析 出使奥 氏体 向铁素体转 变温 度降低 ， 增 加 了铁素体 的形核率 这两 种 因素都使铁素 体晶粒更加细化 因此 ， 细小奥 氏体是形成细小 铁素体 的前提 在轧前 的加热过程 中 ， 细小及 固溶温度 较 低 的二相粒子一方面 阻止奥 氏体 晶粒 的长 大 ， 另 一方面 又 由于 温度 的升高而逐 渐溶解 而 固 溶温度高的二相粒子将提高奥 氏体的 晶粒粗化 温度 ， 起到一 次细 化奥 氏体晶粒的作用 ， 同时抑 制 变 形 奥 氏 体 的 再 结 晶 和 再 结 晶 后 的 晶 粒 长 大 由上 述分析可 知 ， 常规轧制 中由于二相 粒 子 的细化作用 ， 使其轧前 的 晶粒较连铸连轧工 艺 的奥 氏体组织要细小 在随后 的轧制过程 中 ， 随温度降低而析 出的二相 粒子和形变诱导析 出 的二相粒子又将起到一次细化奥 氏体晶粒 的作 用 如图 所示 ， 常规轧制工艺下 的奥 氏体晶粒 要 细 小 的 多 由图 可 知 ， 同一条件下 ， 常规轧 制 的奥 氏体 晶粒最小 ， 连铸连轧板坯 的 中心 部位 和 连铸连轧边角部位 的奥 氏体 晶粒较为粗 大 图 常规轧制 工 艺 的 后的奥氏体 组织 · 三种热模拟工 艺下二相粒子析 出对奥氏体 晶粒度大小影响的比较 由图 可 以看 出 ， 常规轧制 中 ， 经 过粗轧 ， 轧件 即可 以 获得较细 的奥 氏体 晶粒 ， 其平均 晶 粒尺 寸可 以达 到 阿 ， 经过第五道 次 精轧后 ， 平均奥 氏体 晶粒尺 寸可达 卿 但是奥 氏体晶 粒形 变过程 中再结 晶不完全 ， 奥 氏体 晶粒大小 很不 均匀 直装轧制 中 ， 经过精轧后 ， 奥 氏体 晶粒仍然 比较粗大 ， 轧件 中部精轧后 晶粒仍有 娜 ， 轧 件边部的奥 氏体晶粒精轧后 可 达到 娜 ， 晶粒 较细 直装轧制 的奥 氏体再结 晶 比较完全 ， 晶粒 ，‘，， 飞日二 【 一 一 习 ‘ ‘ 二 、 ℃ 图 常规工 艺 奥 氏体 晶粒大小 馆 七