SWRH 92A帘线钢中异相形核TiN复合夹杂析出机制

摘要

高碳帘线钢中析出的非金属夹杂物如钛夹杂,对钢材疲劳强度影响巨大。系统分析过共析帘线钢中钛夹杂的析出行为对控制夹杂物形成及产品质量提升尤为重要。结合形核理论以及热力学耦合模型,对SWRH 92A帘线钢盘条存在的Al_(2)O_(3)-TiN复合夹杂物的形成机制进行了研究。结果表明:TiN夹杂在钢液凝固进程凝固分数约为0.866(温度为1457 K)时开始析出;凝固前期Ti、N偏析比基本相当,然而当凝固接近结束时Ti的偏析比明显大于N,分别为6.059和2.367×10^(-6)。TiN夹杂物形成过程中,其异相形核功小于均相形核功,异相形核半径大于均相形核半径,并且形核功与形核半径变化曲线在1457 K时均达峰值。呈球形形态的Al_(2)O_(3)夹杂在TiN析出之前就已经析出,并且尺寸较小的Al_(2)O_(3)将被推动至凝固前沿被TiN捕获并以此为核心析出长大最终形成Al_(2)O_(3)-TiN复合夹杂。