20MnSi中夹杂物对针状铁素体形成的影

钢中氧质量分数要控制在0.003%以下，才能使夹杂物的尺寸处于诱导IGF形核的尺寸范围内。单纯的MnS、CaO夹杂或MnS包裹的其他夹杂具有诱导针状铁素体形成的作用。20MnSi轧后成品中MnS夹杂物较多，并且钢中的氧质量分数可以用脱氧剂控制，夹杂物的种类及尺寸可以用脱氧剂、渣系和吹氩控制，因此在理论上是可行的，研究夹杂物对针状铁素体形核的影响对新钢种的开发及生产成本的降低具有重要意义。 西安建筑科技大学的学者通过热模拟试验对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5～20℃/s；能够诱发针状铁素体组织形核的夹杂物主要为MnS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。