Vol.22 No.5 韩志强等：微观偏析模型在碳钢内裂纹敏感性分析中应用 ·445· 2.3钢中S,Mn,P含量的影响 50 图4为钢中S含量对凝固未期枝晶间液相 (a) 40A 0.18C-0.35Si-0.02P-0.025s S含量及凝固前沿ZDT的影响.由图可见，随钢 30 1.2@ 20 1.0 0.18C-0.35Si-0.25Mn-0.02P 10 0.8 0 0.2 0.4 0.60.8 1.01.2 Wyn/%o 0.6 1435 1520 0.4 (b) 0.18C-0.35Si-0.02P-0.025S 1425k 500 0.2L 0.0050.0100.0150.0200.025 ZST 1415 1480 ws/o U 1460 1435 11540 青1o b) ZDT 1440 1425 0.18C-0.35Si-0.25Mn-0.02P 11520 1395 ZST 1500 1420 1415 1385L 11480 1400 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1405 黄 1460 Wwa/% 1395 ZDT 图5钢中Mn含量对(a)枝晶间Mn含量及b)ZST,ZDT 1420 的影响 1385 J1400 Fig.5 Effect of Mn content in melted steel on S content 0.0050.0100.0150.0200.025 at interdendritic(a),ZST and ZDT(b) ws/% 2.5 图4钢中初始S含量对(a)枝晶间S含量及b)ZST,ZDT (a) 0.18C-0.35Si-0.6Mn-0.015s 的影响 2.0 Fig.4 Effect of S content in melted steel on S content at in- terdendritic(a),and ZST,ZDT(b) 1.5 中S含量增加，凝固末期枝晶间液相中S含量 1.0 增加，与之相应地，凝固前沿ZDT逐渐降低.因 此，钢中S含量高，内裂纹敏感性就大.由图还 0.5 可以看出，钢中$含量增加到一定程度，凝固末 0.0050.0100.0150.0200.025 期晶间残余液相中$含量几乎不再增加，其原 w/% 因是S在枝晶间的富集受到了Mn的抑制. 1550 b) 图5给出了钢中S含量不变的情况下，随 0.18C-0.35Si-0.6Mn-0.015S 1500 着M含量增加，S在晶间偏析程度的变化以及 ZST 对凝固前沿ZDT的影响，由图可以看到，随着 1450 钢中Mn含量的增加，凝固末期残余液相中S的 成分与初始成分之比逐渐降低.与此同时，ZDT 1400 逐渐升高.因此，提高Mn含量，有利于抑制S的 ZDT 偏析，减小钢的内裂纹敏感性. 1350 0.0050.0100.0150.0200.0250.030 P与S一样是极易偏析的元素.所不同的 W% 是，S的偏析受Mm的制约，而P没有这样的制 图6钢中P含量对(a)枝晶间P含量及b)ZST,ZDT的影响 约，所以其偏析极其严重.图6为计算所得的不 Fig.6 Effect of Pcontent in melted steel on P content at in- 同初始P含量对凝固末期枝晶间液相中P含量 terdendritic(a),ZST and ZDT(b)韩志 强 等 微观偏析模型 在碳钢 内裂纹 敏感性分 析 中应 用 、 一 一 一 钢 中 、︸， ︸ ， ， 含量 的影响 图 为钢 中 含 量对凝 固末 期 枝 晶 间液相 含 量 及凝 固前沿 的 影 响 由 图 可 见 ， 随钢 “ 隔 叮 云 一 一 一 当 ‘ 卜 ， 声尸 ‘以︶气山，了 枷 肠 芝 ︸ 犯邵 一 一 一 一一一一一 闷 一一 。 肌 户尸 伪 一 一 力 一 一一 刁 心 一一 月 一一 闷 。 一一一一一 ’ ，。 甲 二 ，” ，丫 声尸 ︺、﹄ 声卯 图 钢 中 含 对 枝晶间 含量及助 ， 的影响 咭 们触 】 ， 伪 一 ，‘、 ‘ ︼气︸︸ 芝淤堪暇‘ 从 图 钢 中初始 含量对 枝晶间 含 及伪 ， 的影响 伟 川 ， ， 中 含 量增 加 ， 凝 固末 期 枝 晶 间液相 中 含 量 增 加 ， 与 之 相 应 地 ， 凝 固前沿 逐渐 降低 因 此 ， 钢 中 含量 高 ， 内裂纹敏感 性 就 大 由 图还 可 以看 出 ， 钢 中 含 量 增加 到一 定 程度 ， 凝 固末 期 晶 间残余液相 中 含 量 几 乎 不 再 增 加 ， 其 原 因 是 在枝 晶 间 的富集 受到 了 的抑 制 图 给 出 了钢 中 含量 不 变 的情况 下 ， 随 着 含 量增 加 ， 在 晶 间偏 析程度 的变化 以及 对 凝 固前沿 的影 响 由 图可 以看 到 ， 随着 钢 中 含量 的增 加 ， 凝 固末 期 残余 液 相 中 的 成 分 与初始成分 之 比逐渐 降低 与此 同 时 ， 逐渐 升 高 因此 ， 提 高 含量 ， 有 利 于 抑制 的 偏析 ， 减 小钢 的 内裂纹敏感性 与 一 样是 极 易偏析 的元素 所不 同的 是 ， 的偏析受 的制约 ， 而 没 有这 样 的制 约 ， 所 以其偏析极其严重 图 为计算所得 的不 同初始 含量对 凝 固末 期 枝 晶 间液相 中 含量 ‘ ” 匡森百孟赢赢几 纪 卜 －－－－ 跪 ‘ 卜 、 、 、 口 一 一 一 ， ‘ 一 ‘ 一 一一 一 一 习 沪沁 图 钢 中 含 对 枝晶间 含最及伪 ， 的影响 拓 】