·1012 北京科技大学学报 第35卷 a) (b) 统计结果（如图8所示）可以间接地反映不同加热 温度下AIN、MnS的固溶量. 从图8可以得出以下结果： (1)与1200℃加热的铸坯相比，1100℃加热 2 mm 的铸坯中AlN、MnS总固溶量更少，两种加热温度 下坯样中AlN、MnS及复合相的总个数分别为2.1 图7不同热装温度下的试样金相组织照片.(a)950℃：(b) 600℃ mm-2和2.6mm-2. (2)1100℃加热后的铸坯与加热前相比，MnS Fig.7 Optical micrographs of the steel obtained at different hot charging temperatures:(a)950℃；(b)600℃ 的平均尺寸由1.5m(图4(b)减小到1m以下 (图8)，AlN-MnS复合相因外层包裹的MnS抑制内 2.4加热温度对铸还中AlN、MnS固溶量及晶 部AN分解，在外层的MS高温固溶后变成单独 粒尺寸的影响 的AIN,导致AlN的平均尺寸由1.5m增加到2 加热后的铸坯中AlN、MnS的数量、平均尺寸 m以上. 表3不同热装温度下钢中AN和MnS对应的临界晶粒尺寸(d/f)和品界钉扎力(f/d2) Table 3 Critical grain size(d/f)and grain boundary pinning force (f/d2)of AIN and MnS at different hot charging temperatures AIN MnS 热装温度/℃ 临界晶粒尺寸/μm 晶界钉扎力/体m-2 临界品粒尺寸/m 晶界钉扎力/μm-2 1350 1250 9.21×104 2.17×10-5 1150 3.78×104 3.78×10-5 3.12×104 1.42×10-5 1050 2.43×104 2.48×10-5 1.55×104 3.52×10-5 950 1.03×101 6.89×10-5 5.40×103 2.53×10-4 850 1.04×104 6.61×10-5 8.50×103 9.23×10-5 600 1.09×104 5.98×10-5 9.49×103 7.02×10-5 500 1.07×104 6.22×10-5 9.43×103 7.07×10-5 ☑Z☑总析出相 (a) (b) 图AIV 器A1N 2.5 目MnS 目MnS 画mA1N-MnS 4 m▣A1-MnS AlO-MnS 2.0 田Al2O-MnS 1.5 1.0 0.5 0.0 600(1100)600(1200)850(1100)850(1200) 600(1100) 600(1200)850(1100)850(1200) 热装温度（加热温度）/℃ 热装温度（加热温度）/℃ 图8加热温度与各析出相个数(a)和平均尺寸(b)的关系 Fig.8 Heating temperature vs.the number (a)and average size (b)of precipitated phases (3)与850℃热装相比，600℃热装后再加热到 的尺寸较大的MnS、AlN-MnS复合相.由式(7)可 1100℃的铸坯中AlN、MnS的总固溶量最少，析出 知，晶界钉扎力同时受析出相的体积分数和平均尺 的AIN、MnS数量最多，且坯样中AlN和MnS尺寸 寸的影响，因此分别把600℃和850℃热装再加热 较大，主要原因是600℃热装的铸坯中析出了更多 到1100℃的铸坯中AlN和MnS析出的体积分数· 1012 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 35 卷 图 7 不同热装温度下的试样金相组织照片. (a) 950 ℃; (b) 600 ℃ Fig.7 Optical micrographs of the steel obtained at different hot charging temperatures: (a) 950 ℃; (b) 600 ℃ 2.4 加热温度对铸坯中 AlN、MnS 固溶量及晶 粒尺寸的影响 加热后的铸坯中 AlN、MnS 的数量、平均尺寸 统计结果 (如图 8 所示) 可以间接地反映不同加热 温度下 AlN、MnS 的固溶量. 从图 8 可以得出以下结果： (1) 与 1200 ℃加热的铸坯相比，1100 ℃加热 的铸坯中 AlN、MnS 总固溶量更少，两种加热温度 下坯样中 AlN、MnS 及复合相的总个数分别为 2.1 mm−2 和 2.6 mm−2 . (2) 1100 ℃加热后的铸坯与加热前相比，MnS 的平均尺寸由 1.5 µm (图 4(b)) 减小到 1 µm 以下 (图 8)，AlN-MnS 复合相因外层包裹的 MnS 抑制内 部 AlN 分解，在外层的 MnS 高温固溶后变成单独 的 AlN，导致 AlN 的平均尺寸由 1.5 µm 增加到 2 µm 以上. 表 3 不同热装温度下钢中 AlN 和 MnS 对应的临界晶粒尺寸 (d/f) 和晶界钉扎力 (f/d 2 ) Table 3 Critical grain size (d/f) and grain boundary pinning force (f/d 2 ) of AlN and MnS at different hot charging temperatures 热装温度/℃ AlN MnS 临界晶粒尺寸/µm 晶界钉扎力/µm−2 临界晶粒尺寸/µm 晶界钉扎力/µm−2 1350 — — — — 1250 — — 9.21×104 2.17×10−5 1150 3.78×104 3.78×10−5 3.12×104 1.42×10−5 1050 2.43×104 2.48×10−5 1.55×104 3.52×10−5 950 1.03×104 6.89×10−5 5.40×103 2.53×10−4 850 1.04×104 6.61×10−5 8.50×103 9.23×10−5 600 1.09×104 5.98×10−5 9.49×103 7.02×10−5 500 1.07×104 6.22×10−5 9.43×103 7.07×10−5 图 8 加热温度与各析出相个数 (a) 和平均尺寸 (b) 的关系 Fig.8 Heating temperature vs. the number (a) and average size (b) of precipitated phases (3) 与 850 ℃热装相比，600 ℃热装后再加热到 1100 ℃的铸坯中 AlN、MnS 的总固溶量最少，析出 的 AlN、MnS 数量最多，且坯样中 AlN 和 MnS 尺寸 较大，主要原因是 600 ℃热装的铸坯中析出了更多 的尺寸较大的 MnS、AlN-MnS 复合相. 由式 (7) 可 知，晶界钉扎力同时受析出相的体积分数和平均尺 寸的影响，因此分别把 600 ℃和 850 ℃热装再加热 到 1100 ℃的铸坯中 AlN 和 MnS 析出的体积分数