3. 合金元素對回火轉變的影響

  (1)提高回火穩(wěn)定性 合金元素在回火過程中推遲馬氏體的分解和殘余奧氏體的轉變(即在較高溫度才開始分解和轉變)， 提高鐵素體的再結晶溫度, 使碳化物難以聚集長大，因此提高了鋼對回火軟化的抗力, 即提高了鋼的回火穩(wěn)定性。提高回火穩(wěn)定性作用較強的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。

  (2)產生二次硬化 一些Mo、W、V含量較高的高合金鋼回火時, 硬度不是隨回火溫度升高而單調降低, 而是到某一溫度(約400℃)后反而開始增大, 并在另一更高溫度(一般為550℃左右)達到峰值。這是回火過程的二次硬化現(xiàn)象, 它與回火析出物的性質有關。當回火溫度低于450℃時, 鋼中析出滲碳體; 在450℃以上滲碳體溶解, 鋼中開始沉淀出彌散穩(wěn)定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重新升高, 稱為沉淀硬化?；鼗饡r冷卻過程中殘余奧氏體轉變?yōu)轳R氏體的二次淬火所也可導致二次硬化。

在電磁連鑄中(EMC)，在結晶器外水平繞一線圈，并通以交流電。垂直磁場和鑄件內感生的水平方向的次級電流相互作用產生的勞倫茲(Lorenz)力即使交流電流方向改變也總是向內的。這樣，對初始坯殼總形成一個束緊的力，并支撐著坯殼，初始坯殼與結晶器表面間的間隙就增大，從結晶器吸收的熱量下降，實現(xiàn)了緩冷。由于較低的冷卻速度，初始坯殼不會在彎月面上形成，因結晶器振動而產生的結晶器-坯殼間隙的壓力波動就因間隙增大而減小。結果就可防止生成振痕和鉤痕，從而也防止了鉤痕卷入夾雜物和氣泡。用EMC可大大減少板坯表面10mm深度內的夾雜物數量。這是JRCM電磁連鑄項目的研究成果之一。對2.2和2.3提到的中間包和結晶器流場控制以去除夾雜物來講，計算電磁流體動力學研究是必不可少的。4控制夾雜物化學成分耦合析出模型分析凝固觀偏析時考慮了溶質向固體的反向擴散。假設剩下的液體內達到局部熱力學平衡，包括夾雜物的析出。這個模型可模擬凝固時夾雜物化學成分的變化，曾用于控制奧氏體不銹鋼的氧化物夾雜。當固體分數為0.5時，厚壁耐磨鋼板中氧含量的氧化鋁、氧化硅含量計算值與觀察結果很好相符。兩種結果都指出，當鋼中總氧量從40ppm增至80ppm時，氧化鋁含量急速下降而氧化硅含量大大增加。在總氧量40ppm的鋼中，即使在高溫下，夾雜物中大都是堅硬的結晶相，為氧化鋁和MgO?Al2O3尖晶石，這些夾雜物是不能變形的。而在總氧量為80ppm的鋼中，在1200℃時液態(tài)相占夾雜物的80%，這些夾雜物被認為是可以變形的。根據這一發(fā)現(xiàn)，成功地開發(fā)了一種可拔絲的奧氏體不銹鋼。對輪胎鋼絲也作了類似的分析。對厚壁耐磨鋼板控制夾雜物化學成分來說，計算熱力學是很有用的。