减少钢中偏析的方法

减少钢中偏析的方法-夹杂物和晶粒计量显微镜

偏析、  夹杂物和晶粒粗灰偏析钢的选分结晶

大家知道，某种成分的铁碳合金从液态变为固态，温度下降到液相
线以下时，液体中开始结晶析出固相，在两相区内继续降温，已析出的
固相的成分按固相线变化，剩余液相的浓度按液相线变化。这是指在平
衡状态降温极其缓慢的情况下，固相的成分靠原子扩散来改变。在实际
的冷速条件下，原子尚来不及充分扩散，固态已降至较低的温度，这样
就导致了成分的不均匀性，先析出的固态合金含碳量低，后析出的固态
合金含碳量高，这种现象叫做选分结晶。

钢中除了铁与碳之外，还有硅、锰、硫、磷等元素和其他杂质，由
于选分结晶的原因，后结晶的钢液熔点较低，往往富集有合金元素及较
多的杂质，这种现象称作液析。选分结晶和液析是造成钢化学成分不均
匀(偏析)的重要原因之一。以较大的过冷度迅速结晶，使钢液来不及选
分，是减少钢中偏析的重要方法之一。

我们现在以含碳量为0．65％的钢为例来讨论它的结晶情况。钢液
在1480℃左右开始结晶，

首先结晶出来的固体含碳量不是0．65％，而仅为0．2％左右。由
于含碳量0．2％固体的析出，钢液中进一步富集了碳和其他元素。当温
度降到1450℃时，结晶出来的固体含碳量为0．4％，此时剩余液体中的
含碳量已增加到1．0％左右。温度降至1410℃左右结晶将近结束，结晶
出来的固态含碳量接近0．65％，而剩余液相的含碳量高达1．5％。

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制http://www.sgaaa.com)