《表4 1#至3#样品主要元素平均含量》

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《原位统计分布分析在焊接结构用大壁厚钢铸件应用性能评价中的应用》

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ZG230-450H为铸造碳钢，其主要元素为C、Mn、Si。图3～图5给出了1#～3#样品的C、Mn、Si的含量二维分布情况，此外还给出了杂质元素P的含量分布情况，如图6所示。分析各图可知：在近心部的3#样品中，由于钢液凝固较慢，铸件会出现较明显的宏观偏析[6]，导致该位置元素平均含量较1#和2#样品高，见表4。由于以上4种元素在钢液中的溶质分配系数均小于1，其中C的溶质分配系数最低，因此由图3和表4可见C元素分布最不均匀。而Mn、Si元素的溶质分配系数较C和P更高[7-8]，因此Mn和Si元素在心部富集程度较低，由图4和图5可见Mn和Si元素分布特征相似，二者含量具有很高的相关性。由图3(a）～图6(a）可见，在1#样品距离铸件表面110mm左右位置有一条明显的正偏析带，其Mn、Si、P含量明显高于样品其他区域，且具有最高的C含量。而由图3(b）～图6(b）可见，在距离表面210mm至280mm位置，C、Mn、Si、P元素则有不同程度的负偏析，由于负偏析的存在，2#试样各元素平均含量最低。