D0110.13374/i.issnl001053x.2010.05.018 第32卷第5期 北京科技大学学报 Vo132 No 5 2010年5月 Journal ofUniversity of Science and Technobgy Bejjing May 2010 个微合金钢中T脱氧夹杂物诱导晶内铁素体析出行 为 杜松林) 金友林”高振波)杨应东) 包燕平2) 1)马鞍山钢铁股份有限公司，马鞍山2430002)北京科技大学治金与生态工程学院，北京100083 摘要通过热力学计算及热态实验，研究了T脱氧N微合金钢中，含T夹杂物析出行为及其诱导晶内铁素体析出行为. 结果发现，夹杂物与铁素体、珠光体之间的相对位置关系存在六种形式，通过赋予这些形式不同的诱导能力系数，定量比较夹 杂物类型、尺寸与诱导能力的关系.T的复合氧化物诱导能力最强，A,Q最弱.T的复合氧化物诱导最佳尺寸4~6：四其 他夹杂物最佳尺寸为2~4：四通过控制夹杂物种类、尺寸促进晶内铁素体析出，能够细化晶粒. 关键词微合金钢：晶内铁素体；夹杂物：脱氧：晶粒细化 分类号TG14233 Precipitation behavpr of inclusion induced intragranu lar ferrite in Tideoxided VN m icroalpyed steel DU Sang 1n)JN YaL lin.GAO Zhen bov.YANG Yng-dong).BA Yan ping 1)Maanshan Ion and SteelCo Ld.Maanstan243000 China 2)SchoolofMemgcal and Ecopgical Engneering Universit of Scence and Technopgy Be ijng Beijng 100083 Chna ABSTRACT Precpitaton behaviors of Ticon ainng nclusions and inc usion induced n tragranular ferrite were nvestgated by ther molynamic calculations and abortory expermen ts The resu lts show that here are six foms about position relatons of incusions p ferrite grains and pearlite grains The effects of incuspn types and size on the nclusion induc ng ability were analyzed quantificational ly by defn ng the index of inducing ability It is ind icaed that he ab ility ofTicontnng comp lex oxide inc uspns nducing ntragranu lar errite is the best but thatofAlO is the worst The optmal size ofTiconining complex oxdle nclusons is4 poum ad hat of other incuspns is2 p4u m Intragranu lar ferrite is induced p precpitte by con tollng the nclusion tpes and size eading p grain refiem ent KEY WORDS micpalpyed steel ntragranular ferrite incusions deoxd izatpn grain refinement 近年来，通过钢中形成的微细夹杂物或析出物 NCuS和AO以及多种氧硫复合氧化物1-都 作为异质形核的质点，诱导晶内铁素体析出，实现组 具有诱导晶内铁素体析出的作用.其中，研究最多、 织细化的方法备受治金工作者的关注1-.早在20 意见相对统一的是T的氧化物，如T○具有较强 世纪80年代，Barritt和Rich等从热力学角度推 的诱导作用.目前关于夹杂物诱导能力的评价都是 导分析，认为铁素体在夹杂物诱导作用下比均匀形 定性的，以个别的二维图片作为夹杂物诱导析出的 核更加容易，并进一步得出夹杂物尺寸对晶内铁素 例证不够准确.另外，以X射线衍射等方法确定夹 体诱导析出具有一定影响. 杂物与铁素体的位相关系来证明诱导作用，由于分 目前对夹杂物诱导铁素体晶内形核已有较多的 析的工作量大也只能对个别现象进行分析. 研究.认为T的氧化物16-0、MSS)、ZO、TN 本实验试图采用统计方法进行大量样本的定量 收稿日期：2009-09-04 基金项目：国家科技支撑计划资助项目(NQ2007BAE30DI) 作者简介：杜松林(1962-)，男，教授级高级工程师，Ema1mads@163m第 32卷 第 5期 2010年 5月 北 京 科 技 大 学 学 报 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijing Vol.32 No.5 May2010 VN微合金钢中 Ti脱氧夹杂物诱导晶内铁素体析出行 为 杜松林 1) 金友林 1) 高振波 1 ) 杨应东 1) 包燕平 2 ) 1) 马鞍山钢铁股份有限公司, 马鞍山 243000 2) 北京科技大学冶金与生态工程学院, 北京 100083 摘 要 通过热力学计算及热态实验, 研究了 Ti脱氧 VN微合金钢中, 含 Ti夹杂物析出行为及其诱导晶内铁素体析出行为. 结果发现, 夹杂物与铁素体、珠光体之间的相对位置关系存在六种形式, 通过赋予这些形式不同的诱导能力系数, 定量比较夹 杂物类型、尺寸与诱导能力的关系.Ti的复合氧化物诱导能力最强, Al2O3 最弱.Ti的复合氧化物诱导最佳尺寸 4 ～ 6μm, 其 他夹杂物最佳尺寸为 2 ～ 4μm.通过控制夹杂物种类、尺寸促进晶内铁素体析出, 能够细化晶粒. 关键词 微合金钢;晶内铁素体;夹杂物;脱氧;晶粒细化 分类号 TG142.33 Precipitationbehaviorofinclusion-inducedintra-granularferriteinTi-deoxided VNmicroalloyedsteel DUSong-lin1) , JINYou-lin1) , GAOZhen-bo1) , YANGYing-dong1) , BAOYan-ping2) 1) MaanshanIronandSteelCo.Ltd., Maanshan243000, China 2) SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering, UniversityofScienceandTechnologyBeijing, Beijing100083, China ABSTRACT PrecipitationbehaviorsofTi-containinginclusionsandinclusion-inducedintragranularferritewereinvestigatedbyther￾modynamiccalculationsandlaboratoryexperiments.Theresultsshowthattherearesixformsaboutpositionrelationsofinclusionsto ferritegrainsandpearlitegrains.Theeffectsofinclusiontypesandsizeontheinclusion-inducingabilitywereanalyzedquantificational￾lybydefiningtheindexofinducingability.ItisindicatedthattheabilityofTi-containingcomplexoxide-inclusionsinducingintragranu￾larferriteisthebest, butthatofAl2O3 istheworst.TheoptimalsizeofTi-containingcomplexoxide-inclusionsis4 to6μmandthatof otherinclusionsis2 to4μm.Intra-granularferriteisinducedtoprecipitatebycontrollingtheinclusiontypesandsize, leadingtograin refinement. KEYWORDS microalloyedsteel;intragranularferrite;inclusions;deoxidization;grainrefinement 收稿日期:2009--09--04 基金项目:国家科技支撑计划资助项目 ( No.2007BAE30B01) 作者简介:杜松林 ( 1962— ), 男, 教授级高级工程师, E-mail:ah.masdsl@163.com 近年来, 通过钢中形成的微细夹杂物或析出物 作为异质形核的质点, 诱导晶内铁素体析出, 实现组 织细化的方法备受冶金工作者的关注 [ 1--4] .早在 20 世纪 80年代, Barritte和 Richs等 [ 5]从热力学角度推 导分析, 认为铁素体在夹杂物诱导作用下比均匀形 核更加容易, 并进一步得出夹杂物尺寸对晶内铁素 体诱导析出具有一定影响 . 目前对夹杂物诱导铁素体晶内形核已有较多的 研究, 认为 Ti的氧化物 [ 6--10] 、MnS、SiO2 、ZrO2 、TiN、 VN、CuS和 Al2O3 以及多种氧硫复合氧化物 [ 11--13] 都 具有诱导晶内铁素体析出的作用.其中, 研究最多、 意见相对统一的是 Ti的氧化物, 如 Ti2O3 具有较强 的诱导作用.目前关于夹杂物诱导能力的评价都是 定性的, 以个别的二维图片作为夹杂物诱导析出的 例证不够准确 .另外, 以 X射线衍射等方法确定夹 杂物与铁素体的位相关系来证明诱导作用, 由于分 析的工作量大也只能对个别现象进行分析. 本实验试图采用统计方法进行大量样本的定量 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2010.05.018