第8期 王金永等：T-亚钢凝固过程中TN的析出机理和规律 ·1029· 内弧侧 间隔2mm um左右.该变化趋势与前面铸坯偏析对TN析出 10 影响分析结论一致. 6.0 间隔5mm 10- 5.5 5.0 4.5 以 间隔l5mm 4.0 35 3.0 25 2.0 15 150 1.0- 0102030405060708090100110120130140 距内弧表面的距离mm 外弧侧 图8距离内弧表层不同距离TN平均尺寸分布 拉坯方向 Fig.8 Average size distribution of TiN at the different thicknesses of 图6金相试样取样方案（单位：mm) the inside direction Fig.6 Sampling scheme of metallographic specimens (unit:mm) 图9为铸坯不同厚度处单位面积上TN数量分 察60个视场，对TN夹杂的数量和尺寸进行统计. 布.铸坯表层TN密集程度最高，从铸坯表层向中 每个视场大小为142.22μm×97.42um. 心方向，铸坯中TN密集程度逐渐降低，在距表面 上述实验完成后还用5%硝酸乙醇对金相试样 70~80mm位置，密集程度达到最低；在铸坯中心部 进行侵蚀，在扫描电镜下进一步观察TN的形貌 位，TN密集程度又有所增加.从表层向中心TN密 2.2铸坯中TN尺寸与数量分析 集程度随其平均尺寸增大而降低，呈反比例变化 通过对28个试样，1680个视场的观察，共统计 180 到1438个TiN夹杂.图7为这些夹杂的尺寸分析 160 结果.铸坯中TN夹杂尺寸以1~2μm为最多，占 140 总量的35.4%；其次为2~3μm,占总量的28.7%； 120 绝大部分TiN夹杂尺寸在1~5um之间，约占所有 100 TiN夹杂的91%. 60 500 40 20 400 00102030405060708090100110120130 300 距内弧表面的距离/mm 图9F钢铸坯不同厚度处TN密集程度分布 200 Fig.9 Density distribution of TiN at the different thicknesses of the IF steel casting slab 100 铸坯凝固过程中，存在固液两相区，不同厚度处 0-11-22334455-66-88-10>10 钢液的过冷度和过饱和度存在差异，对TN析出有 TN夹杂尺寸m 不同影响.将实验铸坯不同厚度处单位面积上TN 图7F铸坯中不同尺寸TN数量分布 数量拟合成一条曲线，如图10.依据TN的数量和 Fig.7 Distribution of the number of TiN with different sizes in the IF 尺寸变化，将实际铸坯厚度方向TN的分布也分为 steel casting slab 三个区域. 图8为距离内弧不同距离TN的平均尺寸分布 第一区为表层区，TN在铸坯激冷层附近大量 图.从内弧表层到80mm位置，TiN平均尺寸不断增 析出.此区域冷速大，铸坯很快降到较低温度，并达 大；在70~80mm处，TiN尺寸最大，平均尺寸增加 到TN析出所需的浓度积，TN大量形核析出.但由 到5m;而铸坯中心部位TiN尺寸则逐渐变小，在3 于温度较低，且在凝固铸坯中析出，TN来不及长第 8 期 王金永等: Ti--IF 钢凝固过程中 TiN 的析出机理和规律 图 6 金相试样取样方案( 单位: mm) Fig． 6 Sampling scheme of metallographic specimens ( unit: mm) 察 60 个视场，对 TiN 夹杂的数量和尺寸进行统计． 每个视场大小为 142. 22 μm × 97. 42 μm． 上述实验完成后还用 5% 硝酸乙醇对金相试样 进行侵蚀，在扫描电镜下进一步观察 TiN 的形貌． 2. 2 铸坯中 TiN 尺寸与数量分析 通过对 28 个试样，1680 个视场的观察，共统计 到 1438 个 TiN 夹杂． 图 7 为这些夹杂的尺寸分析 结果． 铸坯中 TiN 夹杂尺寸以 1 ～ 2 μm 为最多，占 总量的 35. 4% ; 其次为 2 ～ 3 μm，占总量的 28. 7% ; 绝大部分 TiN 夹杂尺寸在 1 ～ 5 μm 之间，约占所有 TiN 夹杂的 91% ． 图 7 IF 铸坯中不同尺寸 TiN 数量分布 Fig． 7 Distribution of the number of TiN with different sizes in the IF steel casting slab 图 8 为距离内弧不同距离 TiN 的平均尺寸分布 图． 从内弧表层到80 mm 位置，TiN 平均尺寸不断增 大; 在 70 ～ 80 mm 处，TiN 尺寸最大，平均尺寸增加 到 5 μm; 而铸坯中心部位 TiN 尺寸则逐渐变小，在 3 μm 左右． 该变化趋势与前面铸坯偏析对 TiN 析出 影响分析结论一致． 图 8 距离内弧表层不同距离 TiN 平均尺寸分布 Fig． 8 Average size distribution of TiN at the different thicknesses of the inside direction 图 9 为铸坯不同厚度处单位面积上 TiN 数量分 布． 铸坯表层 TiN 密集程度最高，从铸坯表层向中 心方向，铸坯中 TiN 密集程度逐渐降低，在距表面 70 ～ 80 mm 位置，密集程度达到最低; 在铸坯中心部 位，TiN 密集程度又有所增加． 从表层向中心 TiN 密 集程度随其平均尺寸增大而降低，呈反比例变化． 图 9 IF 钢铸坯不同厚度处 TiN 密集程度分布 Fig． 9 Density distribution of TiN at the different thicknesses of the IF steel casting slab 铸坯凝固过程中，存在固液两相区，不同厚度处 钢液的过冷度和过饱和度存在差异，对 TiN 析出有 不同影响． 将实验铸坯不同厚度处单位面积上 TiN 数量拟合成一条曲线，如图 10． 依据 TiN 的数量和 尺寸变化，将实际铸坯厚度方向 TiN 的分布也分为 三个区域． 第一区为表层区，TiN 在铸坯激冷层附近大量 析出． 此区域冷速大，铸坯很快降到较低温度，并达 到 TiN 析出所需的浓度积，TiN 大量形核析出． 但由 于温度较低，且在凝固铸坯中析出，TiN 来不及长 · 9201 ·