無(wú)間隙(IF)鋼由于具有良好的深度可拉拔性在汽車行業(yè)及家用電器中得到廣泛應(yīng)用。在無(wú)間隙鋼中微合金化元素十分復(fù)雜,同時(shí)又很重要。在通常含有C、N、Mn、S、Ti和/或Nb的完全穩(wěn)定化的IF鋼中,微合金化元素的主要作用就是通過(guò)添加少量的Ti和Nb來(lái)徹底固定C和N的間隙溶解原子,使間隙原子穩(wěn)定為化合物。研究了IF鋼板坯厚度方向上Ti、Nb、V和C以及雜質(zhì)元素的分布曲線,并對(duì)板坯表面脆性區(qū)域和高韌性區(qū)域進(jìn)行了比較。研究發(fā)現(xiàn),在板坯亞表面層,元素高濃度峰值在兩個(gè)區(qū)域的出現(xiàn)與平均化學(xué)成分正好相反,在脆性區(qū),主要是As、Sb、P、C、Nb、Al和N出現(xiàn)較高的濃度峰值,而Ti的濃度峰值則低于鋼中的平均水平。研究還發(fā)現(xiàn),最大峰值出現(xiàn)的部位大致與表面細(xì)晶粒區(qū)和枝晶區(qū)的邊界相對(duì)應(yīng)。還確認(rèn)有諸如Al和Ti的氮化物顆?;駻l和Ti基的化合物(有時(shí)與MnS相結(jié)合)顆粒的析出。在脆性區(qū)出現(xiàn)某些元素的富集說(shuō)明在凝固之后發(fā)生了嚴(yán)重的局部偏析,也就是說(shuō),在局部冷卻過(guò)程中發(fā)生了應(yīng)力誘發(fā)或淬火誘發(fā)的偏析。由于在脆性區(qū)較粗大的原始奧氏體和細(xì)小的滲碳體以及直線分布的以Al和Ti為基的顆粒共同析出使得不平衡的雜質(zhì)元素(主要是As和P)在凝固之后的偏析明顯加劇。
因此,從冶金學(xué)的角度出發(fā),對(duì)IF鋼必須嚴(yán)格控制其夾雜物和析出物,以保證獲得高的清潔度。(余冶)