热处理对含硫易切削钢中大尺寸MnS夹杂形态控制的影响

摘要

用共焦扫描激光显微镜和Si2Mo电阻炉研究了热处理对轧态含硫易切削钢中大尺寸MnS夹杂形态控制的影响，结果表明加热速度、保温温度和保温时间对延伸MnS的形态有明显影响，在加热速度为0．5～2K／s范围内连续加热时观察到MnS产生微裂纹，另外，MnS的裂度与加热速度的提高成反比，结果在加热速度为6K／s时没有观察到延伸MnS的分离。在低于1073K保温试验过程中，MnS形态没有产生明显变化，但在1473K时观察到了延伸MnS的分裂和球化，对应的在1473K保温时间从1h增加到4h时，夹杂物的数量密度增大而尺寸减小，只有当保温时间超过3h或4h后夹杂的形态才从片状向杆状或球状产生明显变化。基于GibbsThompson关系和获得的试验结果，讨论了MnS夹杂形态变化机理，MnS形貌变化主要分为三个阶段：（1）首先，在加热开始阶段MnS在长度方向产生收缩；（2）收缩后在半径方向产生膨胀和收缩使片状MnS产生分裂；（3）最后，分裂的MnS形成球状粒子。