铌钛微合金钢铸坯晶界铁素体形貌与晶界裂纹

杨忠民¹，王凯¹，孙秀²，笪光杰²

1. 钢铁研究总院工程用钢研究所2. 河北科技大学材料科学与工程学院

摘 要：为了研究铌钛微合金钢铸坯表面横裂纹产生的原因,采用金相观察、扫描电镜观察和电子背散射衍射（EBSD）等研究方法,对比分析铌钛微合金钢连铸坯和实验室铸锭的晶界铁素体微观组织特征。结果发现了两类晶界铁素体,一类是晶界一侧呈线性清晰另一侧曲折不清晰类型（称之为晶界一侧清晰型,GF-I型）;第二类是晶界两侧均为曲折不清晰类型（称之为晶界两侧不清晰型GF-II型）,在晶界铁素体中均观察到了呈链状线性分布的微孔洞。在GF-I型晶界铁素体中,微孔洞沿晶界清晰一侧呈链状一列分布;在GF-II晶界铁素体中,微孔洞呈链状分布在晶界铁素体中间部位。晶界铌钛微合金粒子的析出促进了晶界铁素体的形核,是导致晶界铁素体中的链状微孔洞形成的重要因素。由于铌钛微合金粒子沿着原奥氏体晶界析出钉扎了原奥氏体晶界,同时也钉扎了晶界铁素体的清晰一侧晶界,改变了晶界铁素体的生长方向,使GF-I型的生长方向向着曲折一侧或沿着原奥氏体晶界生长。对于GF-II型铁素体,由于析出粒子的钉扎作用,奥氏体晶界没有发生移动,铁素体是向两侧奥氏体内长大机制。晶界微孔洞是连铸坯表面横裂纹产生和扩展的原因。

关键词：微合金钢;连铸坯;晶界铁素体;横裂纹;微孔洞;取向关系;