18CrNiMo7-6中低合金钢连铸圆坯的原位统计分布分析

摘要

连铸过程中会不可避免地出现中心偏析,中心偏析影响钢材均匀性,严重的中心偏析会对钢材的组织、质量和性能产生很大的影响.准确、快速、方便地对钢中元素含量分布进行分析,将有助于指导冶金工作者进行质量控制和工艺改进.原位统计分布分析是在较大尺度范围内(cm2)各化学组成及其形态的定量统计分布规律的分析技术,在钢铁、高温合金等的元素偏析、疏松、夹杂物分析上已有成功的应用.采用原位统计分布分析方法对18CrNiMo7-6中低合金钢连铸圆坯从中心到边缘的各元素分布进行了分析,得到不同位置各试样的统计符合度、统计偏析度,同时采用火花光谱法分析各试样得到相对标准偏差,研究元素分布与统计符合度、统计偏析度、相对标准偏差的相关规律.结果表明,各试样P,Nb和S存在明显的偏析,整体的统计符合度较低,统计偏析度、相对标准偏差较大;各试样Cr,Ni,Mn,Mo和Si分布较均匀,整体的统计符合度较高,统计偏析度、相对标准偏差较小.圆坯中心部位的6#样品在10块样品中各元素偏析最明显,统计符合度最低,统计偏析度、相对标准偏差最大;靠近中心部位的3#,7#,4#样品各元素偏析较明显,各元素统计符合度较低,统计偏析度、相对标准偏差较大;圆坯边缘部位的9#和10#样品偏析程度最轻,各元素统计符合度最高,统计偏析度、相对标准偏差最小.各元素整体上按照从中心到边缘统计符合度逐渐增大,统计偏析度、相对标准偏差逐渐减小的规律分布.原位统计分布分析的统计符合度、统计偏析度结果与火花光谱分析的相对标准偏差结果在各试样的元素偏析上呈现出相同的规律.由原位统计分布分析得到各试样的元素含量等高图趋势与统计符合度、统计偏析度、相对标准偏差结果也呈现出相同的规律.因此,原位统计分布分析技术可对材料元素分布提供准确、快速的表征,为材料及工艺研究提供反映材料内在质量的判据方法.