第8期 王金永等：TiF钢凝固过程中TN的析出机理和规律 ·1031· 能影响的研究[学位论文].济南：山东大学，2009) 4结论 [B] Shang J H,Wang X J,Chu Y Z,et al.Recent development on (1)TN在Ti-F钢凝固之前钢液中不析出. precipitation behaviour of second-phase particles in Ti-F steels during hot rolling.J ron Steel Res,2000,12(6):55 凝固过程中TN析出时机与铸坯偏析有密切关系 (商建辉，王先进，初元璋，等.THF钢热轧时第二相粒子析 f天<0.64时，凝固前沿没有TN析出，凝固之后随着 出行为研究的最新进展.钢铁研究学报，2000,12(6)：55) 温度降低，TN在固相中析出.当0.64<f天<0.86 4] Chen J X.Manual of Chart and Date in Common Use of Steel Mak- 时，凝固前沿固相中开始析出TN.当天>0.86时， ing.2nd Ed.Beijing:Metallurgical Industry Press,2010 凝固前沿固相和液相中同时满足TN的析出条件. (陈家样.炼钢常用图表数据手册.2版.北京：治金工业出 版社，2010) (2)TiHF铸坯中绝大部分TiN夹杂尺寸在1~ [5]Guo H J.Metallurgical Physical Chemistry Course.2nd Ed.Bei- 5μm之间，且大多为1~2μm.从铸坯内弧表面向 jing:Metallurgical Industry Press,2008 中心，TN密集程度不断降低，平均尺寸不断增大： (郭汉杰.治金物理化学.2版.北京：治金工业出版社， 在距表层70~80mm区域TiN达到最大，平均尺寸 2008) 6]Ohnaka I.Mathematical analysis of solute redistribution during so- 为5m,但数量也最低；在铸坯中心附近TiN密集 lidification with diffusion in solid phase.Trans Iron Steel Inst Ipn, 程度又有所增大，平均尺寸变小，平均尺寸为3m. 1986,26(12):1045 (3)F钢铸坯中TN析出时机、尺寸和数量与 Goto H,Miyazawa K,Yamada W,et al.Effect of cooling rate or T、N组元偏析和凝固冷却速度关系密切.依据TN composition of oxides precipitated during solidification of steels. 的尺寸和数量变化，铸坯厚度可分为三个区域：表层 1Umt,1995,35(6):708 [8]Li Z Q,Yuan L,Liu T,et al.Formation mechanism of Al2 03- 区，温降快，偏析弱，TN析出时机晚，尺寸细小，数 TiN compound inclusion during IF steel solidification process. 量众多；中间区，偏析强，温降慢，TN析出温度高， Northeast Unie Nat Sci,2012,33(9):1294 尺寸大，数量少；铸坯中心区，凝固组织为等轴晶，显 (李志强，袁磊，刘涛，等.F钢凝周过程中A山203-TN复合 微偏析较弱，TN尺寸较大，数量较少. 夹杂物的形成机理.东北大学学报：自然科学版，2012,33 (9):1294) 9] 参考文献 Chen T,Li H,Lii N B,et al.Thermodynamics analysis on the precipitation of titanium nitride in a welding wire steel.Iron Steel Kang YLTheory and Technology of Processing and Forming for Vanadiun Titanium,2012,33(6):86 Advanced Automobile Steel Sheets.Beijing:Metallurgical Industry (陈涛，李宏，吕酒冰，等.高效焊丝用钢中TN析出的热力 Pres5,2009 学分析.钢铁钒钛，2012,33(6)：86) (康永林.现代汽车板工艺及成形理论与技术.北京：治金工 [10]Hu H Q.Metal Solidification Principle.Beijing:China Machine 业出版社，2009) Press,1998 Han F T.Study on Effects of Metallurgical Processing on Micro- (胡汉起.金属凝固原理.北京：机械工业出版社，1998) structure and Properties of Ferritic Hot-Rolled Deep-Drawing Inter- 01] Yong QL Second Phases in Structural Steels.Beijing:Metallur- stitial-Free (IF)Sheet Steel [Dissertation].Jinan:Shandong gical Industry Press,2006 University,2009 (雍岐龙.钢铁材料中的第二相.北京：冶金工业出版社， (韩福涛.治金因素对热轧深冲无间隙原子(F)钢板组织性 2006)第 8 期 王金永等: Ti--IF 钢凝固过程中 TiN 的析出机理和规律 4 结论 ( 1) TiN 在 Ti--IF 钢凝固之前钢液中不析出． 凝固过程中 TiN 析出时机与铸坯偏析有密切关系． fS ＜ 0. 64 时，凝固前沿没有 TiN 析出，凝固之后随着 温度降低，TiN 在固相中析出． 当 0. 64 ＜ fS ＜ 0. 86 时，凝固前沿固相中开始析出 TiN． 当 fS ＞ 0. 86 时， 凝固前沿固相和液相中同时满足 TiN 的析出条件． ( 2) Ti--IF 铸坯中绝大部分 TiN 夹杂尺寸在1 ～ 5 μm 之间，且大多为 1 ～ 2 μm． 从铸坯内弧表面向 中心，TiN 密集程度不断降低，平均尺寸不断增大; 在距表层 70 ～ 80 mm 区域 TiN 达到最大，平均尺寸 为 5 μm，但数量也最低; 在铸坯中心附近 TiN 密集 程度又有所增大，平均尺寸变小，平均尺寸为 3 μm． ( 3) IF 钢铸坯中 TiN 析出时机、尺寸和数量与 Ti、N 组元偏析和凝固冷却速度关系密切． 依据 TiN 的尺寸和数量变化，铸坯厚度可分为三个区域: 表层 区，温降快，偏析弱，TiN 析出时机晚，尺寸细小，数 量众多; 中间区，偏析强，温降慢，TiN 析出温度高， 尺寸大，数量少; 铸坯中心区，凝固组织为等轴晶，显 微偏析较弱，TiN 尺寸较大，数量较少． 参 考 文 献 ［1］ Kang Y L． Theory and Technology of Processing and Forming for Advanced Automobile Steel Sheets． Beijing: Metallurgical Industry Press，2009 ( 康永林． 现代汽车板工艺及成形理论与技术． 北京: 冶金工 业出版社，2009) ［2］ Han F T． Study on Effects of Metallurgical Processing on Micro￾structure and Properties of Ferritic Hot-Ｒolled Deep-Drawing Inter￾stitial-Free ( IF) Sheet Steel ［Dissertation］． Jinan: Shandong University，2009 ( 韩福涛． 冶金因素对热轧深冲无间隙原子( IF) 钢板组织性 能影响的研究［学位论文］． 济南: 山东大学，2009) ［3］ Shang J H，Wang X J，Chu Y Z，et al． Ｒecent development on precipitation behaviour of second-phase particles in Ti-IF steels during hot rolling． J Iron Steel Ｒes，2000，12( 6) : 55 ( 商建辉，王先进，初元璋，等． Ti--IF 钢热轧时第二相粒子析 出行为研究的最新进展． 钢铁研究学报，2000，12( 6) : 55) ［4］ Chen J X． Manual of Chart and Date in Common Use of Steel Mak￾ing． 2nd Ed． Beijing: Metallurgical Industry Press，2010 ( 陈家祥． 炼钢常用图表数据手册． 2 版． 北京: 冶金工业出 版社，2010) ［5］ Guo H J． Metallurgical Physical Chemistry Course． 2nd Ed． Bei￾jing: Metallurgical Industry Press，2008 ( 郭汉杰． 冶 金 物 理 化 学． 2 版． 北 京: 冶金工业出版社， 2008) ［6］ Ohnaka I． Mathematical analysis of solute redistribution during so￾lidification with diffusion in solid phase． Trans Iron Steel Inst Jpn， 1986，26( 12) : 1045 ［7］ Goto H，Miyazawa K，Yamada W，et al． Effect of cooling rate on composition of oxides precipitated during solidification of steels． ISIJ Int，1995，35( 6) : 708 ［8］ Li Z Q，Yuan L，Liu T，et al． Formation mechanism of Al2 O3 - TiN compound inclusion during IF steel solidification process． J Northeast Univ Nat Sci，2012，33( 9) : 1294 ( 李志强，袁磊，刘涛，等． IF 钢凝固过程中 Al2 O3 --TiN 复合 夹杂物的形成机理． 东北大学学报: 自然科学版，2012，33 ( 9) : 1294) ［9］ Chen T，Li H，Lü N B，et al． Thermodynamics analysis on the precipitation of titanium nitride in a welding wire steel． Iron Steel Vanadiun Titanium，2012，33( 6) : 86 ( 陈涛，李宏，吕迺冰，等． 高效焊丝用钢中 TiN 析出的热力 学分析． 钢铁钒钛，2012，33( 6) : 86) ［10］ Hu H Q． Metal Solidification Principle． Beijing: China Machine Press，1998 ( 胡汉起． 金属凝固原理． 北京: 机械工业出版社，1998) ［11］ Yong Q L． Second Phases in Structural Steels． Beijing: Metallur￾gical Industry Press，2006 ( 雍岐龙． 钢铁材料中的第二相． 北京: 冶金工业出版社， 2006) · 1301 ·