第11期 彭凯等：硅钢裂纹处氧化圆点及脱硅现象的实验研究 。1089。 从图14可见，Q钢的加热炉试样脱硅现象较热 拟试样只在离氧化圆点层5~10“m才出现脱硅. 轧裂纹模拟试样明显.加热炉试样在离氧化圆点层 W20钢铸坯裂纹与热轧裂纹氧化圆点附近也出现 100m左右就存在明显的脱硅现象，而热轧裂纹模 类似的脱硅现象（见图15）. 表2各点S质量分数及与氧化圆点层距离 Table 2 Si mass fraction and distance from the oxidized round spot layer Q钢加热炉试样 Gleeble Q1试样 W20钢加热炉试样 Gleeble WI试样 试样 w(Si/% 距离/单m w(Si)/% 距离/m w(Si)/% 距离/华m w(Si)/% 距离/m 1(基体) 3.110 2001 3088 40.2 1.620 2781 1.612 157 2 2346 1744 3.113 32.2 1.397 159.7 1.643 120 3 2198 147.3 2943 25.0 1.420 921 1.597 83 4 2453 1208 2891 17.7 1.264 57.6 1.590 47 5 1.850 940 2871 10.5 1.162 25.3 1.355 1.1 6 1.436 681 1.361 3.5 7 1.243 444 8 1113 188 0695 7.6 3.6 5分析与讨论 3.0 p 硅钢氧化圆点尺寸可达10m以上，其形貌不 2.4 ■ 是圆形质点，而是不规则的形状，这与氧化圆点通常 1.8 的1m典型尺寸完全不同.分析认为：硅钢的高含 1.2 -。-Q钢加热炉试样 硅量是形成大尺寸氧化圆点的原因：在氧化铁前沿 0.6 一。一Q钢热轧裂纹Q1试样 氧扩散、析出的过程中，基体中硅更容易与氧结合： 在高温条件下，细小氧化圆点会在高硅基体中偏聚 60 120180 240 300 离氧化圆点层的距离m 成大尺寸氧化圆点. Gleeble模拟热轧裂纹连续降温实验.发现Q 图14Q钢热轧裂纹与铸坯裂纹脱硅性对比 钢在1170℃以上、W20钢在1160℃以上能产生细 Fig.14 Comparison of desilication between the casting blank crack 小氧化圆点.对应于现场工艺来说Q钢缺陷处氧 and hot rolling crack of Q steel 化圆点可推迟至现场粗轧最后机架产生，W20钢缺 陷处氧化圆点可推迟至粗轧第一机架出现.这与美 1.8r 一口一W20钢加热炉试样 国钢铁协会(ALSI)关于氧化圆点的研究结论基本 -o一W20钢热轧裂纹W1试样 相符，即氧化圆点可在热轧粗轧阶段产生，单纯依靠 1.5 口 缺陷处的氧化圆点现象不足以指出缺陷发生的 1.2 缘由. 铸坯裂纹加热炉模拟实验过程中，Q钢和W20 0.9 钢出现了尺寸达10m的不规则形状氧化圆点，氧 0.6 0 60 120 180240 300 化圆点层厚也均在50m以上，这与热轧裂纹模拟 离氧化圆点层的距离仙m 试样的氧化圆点完全不同，其氧化圆点尺寸、层厚较 热轧裂纹氧化圆点相差将近一个数量级.这种较大 图15W20钢热轧裂纹与铸坯裂纹脱硅性对比 Fig.15 Comparison of desilication between the casting blank crack 的差异可以作为硅钢缺陷产生工序判定的一个参考 and hot rolling crack of W20 steel 依据.从图 14 可见,Q 钢的加热炉试样脱硅现象较热 轧裂纹模拟试样明显 .加热炉试样在离氧化圆点层 100 μm 左右就存在明显的脱硅现象, 而热轧裂纹模 拟试样只在离氧化圆点层 5 ～ 10 μm 才出现脱硅. W20 钢铸坯裂纹与热轧裂纹氧化圆点附近也出现 类似的脱硅现象(见图 15). 表 2 各点 Si 质量分数及与氧化圆点层距离 Table 2 Si mass fraction and distance from the oxidized round spot layer 试样 Q 钢加热炉试样 Gleeble Q1 试样 W20 钢加热炉试样 Gleeble W1 试样 w(Si)/ % 距离/μm w(Si)/ % 距离/ μm w(Si)/ % 距离/μm w(Si)/ % 距离/ μm 1(基体) 3.110 200.1 3.088 40.2 1.620 278.1 1.612 15.7 2 2.346 174.4 3.113 32.2 1.397 159.7 1.643 12.0 3 2.198 147.3 2.943 25.0 1.420 92.1 1.597 8.3 4 2.453 120.8 2.891 17.7 1.264 57.6 1.590 4.7 5 1.850 94.0 2.871 10.5 1.162 25.3 1.355 1.1 6 1.436 68.1 1.361 3.5 — — — — 7 1.243 44.4 — — — — — — 8 1.113 18.8 — — — — — — 9 0.695 7.6 — — — — — — 图14 Q 钢热轧裂纹与铸坯裂纹脱硅性对比 Fig.14 Comparison of desilication between the casting blank crack and hot rolling crack of Q steel 图15 W20 钢热轧裂纹与铸坯裂纹脱硅性对比 Fig.15 Comparison of desilication between the casting blank crack and hot rolling crack of W20 steel 5 分析与讨论 硅钢氧化圆点尺寸可达 10 μm 以上 ,其形貌不 是圆形质点 ,而是不规则的形状 ,这与氧化圆点通常 的 1 μm 典型尺寸完全不同.分析认为:硅钢的高含 硅量是形成大尺寸氧化圆点的原因;在氧化铁前沿 氧扩散、析出的过程中 ,基体中硅更容易与氧结合; 在高温条件下 ,细小氧化圆点会在高硅基体中偏聚 成大尺寸氧化圆点 . Gleeble模拟热轧裂纹连续降温实验 .发现 Q 钢在 1 170 ℃以上 、W20 钢在 1 160 ℃以上能产生细 小氧化圆点 .对应于现场工艺来说, Q 钢缺陷处氧 化圆点可推迟至现场粗轧最后机架产生, W20 钢缺 陷处氧化圆点可推迟至粗轧第一机架出现 .这与美 国钢铁协会(ALS I)关于氧化圆点的研究结论基本 相符,即氧化圆点可在热轧粗轧阶段产生 ,单纯依靠 缺陷处的氧化圆点现象不足以指出缺陷发生的 缘由. 铸坯裂纹加热炉模拟实验过程中,Q 钢和 W20 钢出现了尺寸达 10 μm 的不规则形状氧化圆点, 氧 化圆点层厚也均在 50 μm 以上, 这与热轧裂纹模拟 试样的氧化圆点完全不同, 其氧化圆点尺寸、层厚较 热轧裂纹氧化圆点相差将近一个数量级.这种较大 的差异可以作为硅钢缺陷产生工序判定的一个参考 依据. 第 11 期 彭 凯等:硅钢裂纹处氧化圆点及脱硅现象的实验研究 · 1089 ·