SCM420连铸坯热送过程MnS-AlN复合相的析出行为

为了研究SCM420连铸大方坯不同热送条件下铸坯表层MnS-AlN复合相的析出特征及形成机理,利用冷场发射电镜对MnS-AlN的三维形貌与分布特征进行了观察,对钢中AlN析出热力学、不同形核机制下的析出动力学特征进行了理论计算,分析了不同形貌MnS-AlN基底MnS的当量直径D与AlN相对析出量指标A的关系,最后得出了热送过程中3种形貌MnS-AlN的形成机理。研究结果表明,两相区热送条件下铸坯表层MnS-AlN的形貌有胚芽状(TypeⅠ)、长方体棒状(TypeⅡ)和六棱板状(TypeⅢ)3种;高温热送条件下铸坯表层MnS-AlN的形貌有胚芽状(TypeⅠ)和六棱板状(TypeⅢ)2种,大部分MnS-AlN位于晶界附近,少部分位于晶内。TypeⅠ、TypeⅡ、TypeⅢ3类MnS-AlN的基底MnS平均当量直径D依次递减,AlN相对析出量指标A依次递增。不同热送条件下,相同类型MnS-AlN的基底MnS尺寸以及AlN相对析出量指标A值相差不大。在热送过程中最先形成TypeⅠ类MnS-AlN,随后AlN在小尺寸的TypeⅠ类MnS-AlN上析出长大形成TypeⅡ和TypeⅢ类MnS-AlN。