求助用thermocalc-calc软件画Mn-S-Se三元相图

Mn对Fe-Mn-C系高锰钢热塑性的影响

      热塑性是确定连铸机在弯曲矫直过程中铸坯热裂纹敏感性的一个重要参数。与铁素体钢相比,全奥氏体高锰TRIP钢和TWIP钢的塑性值较低,介于T_(液)-700℃之间。为了确定这类钢的低塑性机制,在热拉伸试验机上对4种不同Mn含量的高锰钢进行了试验研究。试验结果显示,钢的热崖性随着锰含量的增加而降低。特别是在1000℃开始对试验钢进行有规律地弯曲矫直的过程中,锰含量与塑性之间存在着很强的依赖关系。除了锰含量外,断裂面主要受试验温度的影响。
      第二代和第三代先进高强度钢(AHSS)具有优异的力学性能,非常适用于汽车行业用零部件的使用要求。但在工业生产此类钢时,连铸过程需要面临诸多工艺挑战。例如高活性渣对中间包耐火材料的侵蚀形成(MgO)、( Al_(2)O_(3))和CA_(6) ( CaO · 6Al_(2)O_(3))型夹杂物引起的浇注系统堵塞、铸坯断裂、铸坯表面质量变差(横向和纵向裂缝)、铸坯偏析、连铸保护渣和诸如Si、P、Se、或S等杂质元素。但目前的工作重点集中在热塑性以及形成横向、纵向裂纹的敏感性方面。塑性用断面收缩率(RA )表征。目前已经对低锰钢T_(液)-700℃之间的塑性过程有了很好的理解和认识,但尚未全面研究过第二代AHSS全奥氏体对热塑性的影响。
      本研究在双室真空感应炉中冶炼了4种锰含量的高锰钢,浇铸的钢锭约100kg。表1给出了这4种试验钢的化学成分。从表1中可以看,4种试验钢的锰含量分别为 12%、18%、24%和 30%。从这些钢锭上加工出直径20mm、长度130mm的拉伸试样。采用带重熔/凝固装置的热拉伸试验机进行试验。以3K/s的恒定冷却速率将试样温度降至试验温度,应变速率为0.001/s。采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDX)分析应变试样的断口形貌。采用不同的显微镜进一步分析试样的微观结构、偏析、析出物尺寸和组成等信息。采用商用软件ThermoCalc进行模拟,预测形成的析出物和相。
      热塑性受第二相粒子、合金偏析、晶粒尺寸、相变、以及试验温度等因素的影响。试验钢的热塑性过程如图1所示。
      在高温塑性过程结束端发现,零塑性温度(ZDT)与锰含量有关,且随着锰含量的增加而降低。24%Mn试验钢的最大塑性温度在1200℃,除此之外,其余试验钢的最大塑性温度均在℃之间。稍后将讨论X30Mn24钢热塑性行为的偏离。塑性主要受变化的锰含量的影响。添加更多的锰,可以使塑性最大值从89%降低到59%。在aC之间,塑性值出现了第二个局部最小值,然后随着温度的升高塑性值又稍微升高,随后又出现下降趋势,直至RA达到更低。
      特别是在与矫直弯曲操作(700-1000℃)相关的温度范围内,可以很明显地检测出RA值的大小对锰含量的依赖性,如图2所示。RA值随着锰含量的升高而减小。

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