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The Relationship Between MnS Precipitation and the Induced Nucleation Effect of Ti-Bearing Inclusions

  • C. Zhengyu , L. Hao , T. Xiangshen und K. Hui
Veröffentlicht/Copyright: 28. Januar 2017
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Abstract

The relationship between MnS precipitation and the induced nucleation effect of Ti-bearing inclusions has been analyzed using SEM and EDS. In comparison with a non-treated sample, it can be seen that the Ti treatment leads to the oxide evolution from Al-Mn-Si-O to Ti-Al-Si-Mn-O. Moreover, it was found that sulfur congregates around both types of oxide, which is attributed to the MnS precipitation. As for pure MnS, its proportion in the total inclusion decreases when a Ti treatment is performed. EDS line analysis suggested that a Mn depletion zone (MDZ) occurs in the Fe matrix surrounding Ti-Al-Si-Mn-O. It does not occur surrounding Al-Mn-Si-O in the comparison sample. This difference leads to different microstructures. The intragranular acicular ferrites (IAFs) are only observed in the Ti-treated sample. Further analysis indicated that this microstructure is induced by Ti-Al-Si-Mn-O inclusions. In the same sample, the similar induced nucleation effect and a MDZ could not be found surrounding pure MnS. This comparison suggests that the formation of the MDZ may be independent of a MnS precipitation.

Kurzfassung

Mittels REM und EDS wurde die Beziehung zwischen MnS-Ausscheidung und induziertem Keimbildungseffekt bei Ti-haltigen Einschlüssen untersucht. Im Vergleich mit einer nicht behandelten Probe kann festgestellt werden, dass es bei einer Behandlung mit Ti zur Oxidumwandlung von Al-Mn-Si-O zu Ti-Al-Si-Mn-O kommt. Des Weiteren kann beobachtet werden, dass sich Schwefel um beide Oxidarten zusammenlagert, was auf die MnS-Ausscheidung zurückgeführt werden kann. Der Anteil von reinem MnS am Gesamteinschluss nimmt wiederum im Laufe der Behandlung mit Ti ab. Eine EDS-Linienanalyse verweist auf das Vorhandensein einer Mn-Verarmungszone (MVZ) in der Fe-Matrix um Ti-Al-Si-Mn-O. Diese Zone tritt wiederum in der Vergleichsprobe um Al-Mn-Si-O nicht auf. Aufgrund dieses Unterschieds bilden sich unterschiedliche Gefüge. Die intragranularen nadelförmigen Ferrite (IAFs) sind lediglich in der mit Ti behandelten Probe zu beobachten. Weitere Untersuchungen zeigten, dass diese Mikrostruktur durch Ti-Al-Si-Mn-O-Einschlüsse hervorgebracht wird. In der gleichen Probe können weder der gleiche induzierte Keimbildungseffekt noch die MVZ um reines MnS beobachtet werden. Dieser Vergleich deutet darauf hin, dass sich eine MVZ möglicherweise unabhängig von der MnS-Ausscheidung bildet.


Übersetzung: E. Engert


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Received: 2016-05-01
Accepted: 2016-08-08
Published Online: 2017-01-28
Published in Print: 2017-02-15

© 2017, Carl Hanser Verlag, München

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