易切削钢AISI 1215铸态硫化物形貌尺寸分布特征研究-论文.pdf

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1、第33卷第6期钢铁钒钛V0L33．No．62012年12月IRONSTEELVANADIUMTITANIUMDecember2012易切削钢AISI1215铸态硫化物形貌尺寸分布特征研究贺莹莹，周铖，李鸿友，麻晗(江苏省沙钢钢铁研究院，江苏张家港215625)摘要：对易切削钢AISI1215铸坯中的夹杂物形貌、尺寸进行观察和统计，结果显示铸坯边缘区域为I类MnS，中心区域为II类MnS。根据Uhlmann的凝固前沿夹杂物析出模型以及铸坯化学成分分析，认为冷却速度和硫元素偏析对MnS夹杂形貌和尺寸分布有着重要影响，冷却速度越快，越易形成I类MnS，硫元素偏析越严

2、重越有利于形成II类MnS。关键词：易切削钢；硫化物；形貌；硫偏析；冷却速度中图分类号：TF763文献标识码：A文章编号：1004—7638(2012)06—0058一o5StudyonMorphologyandSizeDistributionofSulfideInclusionsinFreeCuttingSteelAISI1215HeYingying，ZhouCheng，LiHongyou，MaHan(ShasteelIron＆SteelResearchInstitute，Zhangjiagang215625，Jiangsu，China)Abstract：T

3、hemorphologyandsizedistributionofMnSinclusionsinAISI1215freecuttingsteelbilletwerestudied．TheresultsshowthatthesulfidesevolvefromtypeItotypeI1withthepositionmovingfromedgetocenterattheCROSSsection．BasedonUhlmannmodelandchemicalcompositionsofthebillet，itissuggestedthatcoolingrateands

4、ulfursegregationplayanimportantroleincontrollingthemorphologyanddiameterofMnSinclusions．TheincreasingcolingratefacilitatestheformationoftypeIMnS，butisunfavorabletothegrowthofMnS．SulfursegregationcontributestotheformationoftypeIIMnS．Keywords：freecuttingsteel；sulfide；morphology；sulfur

5、segregation；colingrate性而有助于改善易切削钢的切削性能J。0引言硫化物(MnS)分为I类、II类和III类，其中I类近年来，夹杂物工程一直是冶金领域的研究热为球状或液滴状，随机分布，对改善切削性能最为有点，其中对于MnS夹杂物形态的控制研究更是引起利；II类呈细小杆状，沿晶界分布或呈扇状分布；III很多学者的兴趣J。MnS作为常见的夹杂物可改类为块状无规则分布。学者研究认为硫化物形态受善钢材的某些性能，如弥散分布的细小MnS可在冷氧、铝、碳、硅等元素含量的影响，同时冷却速度和硫轧中间退火时阻碍硅钢再结晶的晶粒长大L2；弥散含量也会影响硫化

6、物形态』。由于铸坯不同区域分布的大尺寸MnS由于具有良好的断屑性和润滑的化学成分及冷却条件存在一定的差异，因此硫化收稿日期：2012—06—28作者简介：贺莹莹(1987一)，女，江苏镇江人，硕士，主要从事钢铁材料棒线材新产品开发研究。第6期贺莹莹等：易切削钢AISI1215铸态硫化物形貌尺寸分布特征研究·59·物的形态分布也会有所不同，从而导致切削性能差异。(OM)观察硫化物形貌。采用电解腐蚀对样品进行笔者着眼于铸坯不同区域的硫化物形态和尺寸分布特深腐蚀，利用扫描电子显微镜(SEM)观察硫化物的征，并对不同类型硫化物的形成规隧行了分析。三维形态。电解腐蚀液配

7、方(100mL)：lg氯化四甲基胺+10mL乙酰丙酮+90mL甲醇溶液；电解1试验材料及方法电流1A，电解温度小于6O℃，时间5—8min。运用AISI1215生产工艺流程为45t转炉一LF一小图像分析软件IMAGEJ统计硫化物的当量直径，沿方坯连铸(140mln×140mm)，采用S包芯线增硫，着横截面中心线方向，从铸坯边缘每隔10mm进行专用保护渣进行结晶器保护浇铸，中间包目标过热统计，采用倍率为500倍，选取5O个视野。度为30℃，采用目标拉速为2．6m／min。结晶器冷2试验结果却水量为1900～2100L／min，二冷区冷却水强度为0．8L／kg。A

8、ISI1215的主要化学成分(质量分2