·246· 北京科技大学学报 2006年第3期 48 5 60 (a)605 48 b180s 40 56 52 40 3.3% 6 30 36.7% 380% 440 28 3 26.% 25 32 20 6 20 13 19.0% 2420 13.39% 789 28 10 84 12 40 38 25% 4 0.5101015 05 0.5-1010-1.5 5-20 2.0 夹杂物尺寸m 夹杂物尺寸m (c)300s 50 50 4789 45 (d600s 40 45 40 0 32 35 270 3569% 3564 36 824 30 5 0 20 24 628 410 15 10 10 5 8 33 3.49% L1% 5 0.51.0101515-2.0 2.0> 0 0.5 0.5-1010151520 夹杂物尺寸m 夹杂物尺寸加m 孕育时问不同对夹杂物的尺寸形响 Fig.9 Effect of holding time on the size of inclusions in the Ti-deoxidezed steel 70 2.3 钢的组织变化 实验研究了加钛(0.0083%T)和不加钛的 850 1600℃淬火所得钢样与加钛(0.025%Ti)和不加 名 钛从1600℃炉冷到1200℃再淬火所得钢样的组 30 0.016%Ti,夹杂尺寸<0.5μm 织变化.所得钢样都经过如下的锻造工艺：锻造 。-0.016%Ti,夹杂尺寸>2μm 0.021%Ti,夹杂尺寸<0.5m 加热温度1200℃，终锻温度950℃，空冷（冷速约 o 。0.021%Ti,夹杂尺寸>2m 40℃·min1),成为直径10mm棒材.棒材抛光 100 200300 400500 600 后用3%的硝酸酒精溶液侵蚀，在金相显微镜下 孕育时间s 观察其微观组织形貌，见图11. 图10夹杂物数目随孕育时间的变化 从图11中可以看出，未加钛的1600℃淬火 Fig.10 Change of holding time with the number of inclusions 钢样和1200℃淬火钢样组织都是网状铁素体和 in the Ti-deoxidized 一些珠光体。加钛后，网状铁素体都变为针状体 从图9可以看出：不同孕育时间对钢中夹杂 素体，组织细化了 尺寸分布有影响.孕育时间为300s时，尺寸小于 0.5um的夹杂物数目较多；尺寸大于2am的夹 3结论 杂物数目极少，绝大部分夹杂物的尺寸都在1m (1)加钛后，钢中大部分夹杂物的形态为球 以下，这说明夹杂物细化弥散的效果好.从图10 形，而且含氧化钛的三种类型夹杂都可以成为硫 可以看出，随着孕育时间增长，尺寸小于0.5m 化锰的形核核心 的夹杂物所占百分比先变大后变小，而尺寸大于 (2)加钛后，钢中尺寸小于0.5m的夹杂物 2m夹杂物所占百分比先变小后增大，说明孕育 数目多，尺寸大于2m的夹杂物很少，尺寸范围 时间存在一个最佳值，使夹杂物弥散分布，本实 基本都在1.5m以内.夹杂物呈细小弥散分布. 验各炉次得到的最佳孕育时间均为300s左右 (3)孕育时间存在最佳值.本实验孕育时间 有关孕育时间对夹杂物影响存在最佳值文献[7] 为300s时，夹杂物的细化效果最好. 也有报道. (4)加钛后钢的组织由网状铁素体变为针状北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 6 年第 3 期 r幻 , 弓严 月 0 , .刊 门、 ,刊 汤 U夕叱到 死湘绷 口习 , 、 、 J 万盼叫月 F i g . 9 E fe e t fO h o ld i n g t ime on t阮 s i ez o f i n c l u s i o sn i n t h e jT · 血o x id既 de s t e l 一一草毛 , 。 16% iT , 夹杂尺寸 、 。 . : ; m ~ 住01 6% iT , 夹杂尺寸 > 2 卿 ~ 。乃21 % iT , 夹杂尺寸 < .0 5 卿 403206057 彰佘绷、冲血岁 , 八 } \ ~ 0 21 % iT , 夹杂尺寸 >2 林m , U 「 , 《 飞~ - 一一一一 , l ,晒二二之之, 卜~ 一 一~ 一一一叮一一 — m 10 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 孕育时间 s/ 图 10 夹杂物数 目随孕育时间的变化 F i g . 1 0 C h a n ge o f h o ld i n g t im e 袱t h t h e n u m b e r o f i n cl su i叨 s i n t h e iT · d e o x i d i z e d 从 图 9 可 以 看出 : 不 同孕 育 时 间对钢 中夹 杂 尺寸分布有 影响 . 孕育时间为 3 0 5 时 , 尺寸小于 0 . 5 拼m 的 夹杂 物 数 目较多 ; 尺 寸 大 于 2 拼m 的 夹 杂物数 目极少 , 绝大部 分 夹杂 物 的尺寸 都在 1 胖m 以 下 , 这说明 夹杂物 细 化弥 散的效果 好 . 从 图 10 可以看 出 , 随 着 孕 育时 间 增 长 , 尺 寸小 于 0 . 5 拼m 的夹杂物所 占 百分 比先变大后 变小 , 而 尺 寸大于 2 拌m 夹杂物所占百分 比先 变小后 增大 , 说 明孕育 时间存在 一 个最 佳值 , 使夹杂物弥散 分 布 . 本实 验 各炉次得 到 的最佳孕 育时间均 为 3 0 5 左 右 . 有关孕育 时间对 夹杂 物 影 响存 在最 佳 值文献 「7 ] 也有 报道 . 2 . 3 钢的组 织变化 实验研 究 了加钦 ( 0 . 0 08 3 % iT ) 和 不 加 钦的 1 6 0 0 ℃ 淬火所得 钢样 与加钦 ( 0 . 0 2 5 % T i ) 和 不加 钦从 1 6 0 0 ℃ 炉 冷到 1 2 0 ℃ 再淬 火所得钢样 的组 织变化 . 所 得 钢样都经过 如 下 的 锻造 工 艺 : 锻造 加热温 度 1 2 0 ℃ , 终 锻温度 9 50 ℃ , 空冷 (冷速 约 4 0 ℃ · m in ’ ` ) , 成 为直 径 10 m m 棒材 . 棒材 抛 光 后用 3 % 的硝 酸 酒精溶液 侵 蚀 , 在 金 相显微镜下 观察其微观组织 形貌 , 见图 1 1 . 从图 1 中可以看出 , 未加钦 的 1 6 0 ℃ 淬火 钢样 和 1 20 0 ℃ 淬火钢样组 织 都是 网状 铁 素体和 一些 珠光体 . 加 钦后 , 网状 铁素体都变为针 状 体 素体 , 组织 细化 了 . 3 结论 ( 1) 加 钦后 , 钢 中大 部 分夹 杂 物 的形 态 为球 形 , 而且 含氧化 钦 的三 种类型 夹杂 都可 以成 为硫 化锰的形 核核 心 . ( 2) 加钦后 , 钢中尺寸小 于 0 . 5 拜m 的夹 杂物 数 目多 , 尺 寸大于 2 拼m 的夹杂物很少 , 尺 寸范 围 基本都在 1 . 5 拼m 以 内 . 夹杂物呈 细小弥散分布 . ( 3) 孕育 时间存 在 最佳 值 . 本实 验孕 育时 间 为 3 0 0 5 时 , 夹 杂物 的细化效果最好 . ( 4) 加钦后 钢的组 织 由网状铁素体变 为针 状