Super 304H奥氏体耐热不锈钢的凝固特性及共晶碳化物

《steel research international》：Solidification Characteristics and Eutectic Carbonitrides in Super 304H Austenitic Heat-Resistant Stainless Steel

冷却速率对Super 304H钢固溶特性、显微结构和元素偏析的影响研究表明：随着冷却速率提高，钢液初始与最终凝固温度均下降，凝固温度区间增大。形核机制始终为界面饱和形核，有效激活能呈负值，表明凝固过程符合反阿伦尼乌斯行为，主要由奥氏体形核控制。二次枝晶间距与冷却速率的关系为λ2=325.23·v^?0.54。Nb(C,N)共晶区域分数和尺寸随冷却速率增加而减小，临界形核半径和能量降低有利于共晶析出。提高冷却速率对C、N的微偏析改善效果有限，但对Nb的微偏析显著抑制，有利于减少Nb(C,N)共晶析出。

　　

摘要

本文研究了液态钢的冷却速率对Super 304H钢的凝固特性、微观组织以及合金元素微观偏析的影响。随着冷却速率的提高，钢的初始凝固温度和最终凝固温度均降低，而凝固温度区间则呈单调递增趋势。在不同冷却速率下，凝固机制仍为位点饱和形核。液态钢凝固的有效活化能均为负值，表明其凝固过程遵循反阿伦尼乌斯（anti-Arrhenius）行为，主要由奥氏体的形核控制。次级枝晶臂间距与液态钢冷却速率之间的函数关系可表示为：λ₂ = 325.23·v^?0.54。共晶Nb(C,N)的面积分数和尺寸随冷却速率的增加而减小。共晶沉淀物的临界形核半径和临界形核能也随之减小，这有利于共晶沉淀物的形成。较高的冷却速率无法显著改善合金元素C和N的微观偏析，但能显著减轻合金元素Nb的微观偏析，从而有助于抑制共晶Nb(C,N)的沉淀。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。