20MnSi中夹杂物对针状铁素体形成的影响

张朝晖¹，刘创¹，赵福才¹，刘世锋¹，孔维明²，秦偲杰¹

1. 西安建筑科技大学冶金工程学院2. 河钢集团钢铁研究总院

摘 要：通过热模拟试验对20MnSi连续冷却过程中的相变规律进行了测定,通过电石、硅钙线脱氧及热处理得到了含有晶内针状铁素体试样,利用显微硬度仪对针状铁素体聚集区进行了显微硬度的测定,利用光学显微镜对晶内针状铁素体进行了形貌观察,利用扫描电镜和能谱仪对诱导针状铁素体生成的夹杂物的性质进行了分析。结果表明,20MnSi中可以形成晶内针状铁素体的冷却速度范围为5²0℃/s;能够诱发针状铁素体组织形核的夹杂物主要为Mn S夹杂,其次为MnO·SiO₂和MnS·SiO₂夹杂,并且3类夹杂物的尺寸主要在小于3μm的区间内;MnS夹杂促进针状铁素体形核是由应力-应变能和惰性界面能等原因共同造成的;高温加热和等温保温有利于使贫锰区减弱或消失,不利于针状铁素体的形成;高熔点夹杂物有利于诱导针状铁素体的形核,复合夹杂物和镶嵌存在的夹杂物可以为针状铁素体的形核提供多个合适的形核区,有利于促进多个针状铁素体的同时形核、长大。

关键词：夹杂物;针状铁素体;冷却速度;形核;