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《高級(jí)別管線鋼鈦脫氧產(chǎn)物解析及針狀鐵素體形核機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢科技大學(xué)博士學(xué)位論文高級(jí)別管線鋼鈦脫氧產(chǎn)物解析及針狀鐵素體形核機(jī)理研究姓名:齊江華申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專業(yè):鋼鐵冶金指導(dǎo)教師:薛正良20090426第1I頁(yè)武漢科技大學(xué)博士學(xué)位論文寸為1~2岬球形復(fù)合夾雜物;通過(guò)夾雜物顆粒分布統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),鋼中夾雜物的數(shù)目是隨著氧含量的降低而減少,但平均尺寸卻隨著氧含量的降低是先減小后增大;通過(guò)對(duì)凝固析出的超細(xì)夾雜物的內(nèi)部形貌、結(jié)構(gòu)和物相組成的SEM+EDS+EBSD研究表明,控制氧含量在50ppm以下,夾雜物的物相組成都是有利于針狀鐵素體形核的Ti203和凝
2、固過(guò)程中以Ti203為形核核心的lVlnS,并通過(guò)透射電鏡下選區(qū)電子衍射證實(shí)了EBSD的分析結(jié)果,總結(jié)歸納出了研究微米級(jí)夾雜物內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物相組成的新思路;通過(guò)對(duì)微觀組織的觀察發(fā)現(xiàn),鈦脫氧鋼的組織為針狀鐵素體,且隨著鈦含量的增加,組織細(xì)化越明顯;誘發(fā)針狀鐵素體的夾雜物都是Ti203和IVlnS以及個(gè)別含A1203的復(fù)合夾雜物,同時(shí)發(fā)現(xiàn)細(xì)小的lVlnS也能誘發(fā)針狀鐵素體的形成。誘導(dǎo)針狀鐵素體形核的夾雜物尺寸在l'--3“m左右,形成針狀鐵素體的寬度在1~3岬,長(zhǎng)度約在5一,151Jm之間。綜合以上分
3、析表明,鈦含量控制在0.015%"--0.02%,氧含量控制在O.002%左右時(shí),最有利于析出大量的誘發(fā)針狀鐵素體形核的Ti203的復(fù)合夾雜物;通過(guò)空冷組織和淬火組織的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)鈦脫氧鋼形成針狀鐵素體除了與夾雜物本身的性質(zhì)有關(guān)外,還與冷卻速度也有非常重要的關(guān)系。在金相試樣上和RTO表征法制樣的掃描電鏡元素分布分析表明,Ti、0元素主要分布在夾雜物的中心,S元素主要分布在夾雜物的外圍,而從Mn元素的分布來(lái)看,在夾雜物中心和外圍都含有Mn;通過(guò)RTO表征法制樣的夾雜物透射電鏡分析,在夾雜物最外圍有單
4、獨(dú)的S元素存在,即夾雜物本身存在Mn貧乏區(qū);通過(guò)對(duì)夾雜物拉曼光譜分析表明,鈦脫氧鋼樣夾雜物除了Ti203和MnS外,還存在有MnTi03;在對(duì)鈦脫氧產(chǎn)物深度解析的基礎(chǔ)上,發(fā)展并完善了Ti203誘發(fā)IGF的貧錳區(qū)機(jī)制。關(guān)鍵詞:高級(jí)別管線鋼;氧化物冶金;真空碳脫氧;Ti203;針狀鐵素體;貧錳區(qū)武漢科技大學(xué)博士學(xué)位論文第1II頁(yè)ABSTRACTWiththeimprovingofstrengthandtoughnessofpipelinesteel,weldingperformanceofhighg
5、radepipelinesteelhasbecomethecriterionofthequalityofpipelinesteel.SincetheconceptionofoxidemetallurgyhasbeenadvancedbyNipponSteel,Ti—deoxidizedproductsdrawtheattentionandarestudiedinthemetallurgyandmaterialacademiccommunity.IthasbeenacceptedthatIGFin
6、ducedbytheinclusionsCanmaintainHAZinagoodconditionofstrengthandtoughnesstoimprovetheweldabilityofsteel.Butatpresenttherealestillcontroversiesinthemechanismofoxidemetallurgyandthephase-componentoftitaniumoxides(mainlyincludingTiO,Ti02,Ti203andTi305).D
7、uetothetechnicalmonopolyfromNipponSteelandsomeotherenterprises,themechanismandtechnologydevelopmentaboutoxidesmetallurgyareimprovedslowly.Topromotethistechnologytoapplyintheindustry弱soonaspossible,itisnecessarytorecognizethedeoxidizationprocessandpro
8、ductscomprehensively,throughwhichthesmeltingprocessCanbecontrolledpreciselyinthebaseofmasteringtheforminglawoflGEReferringtoagreatdealoftheliteratures,thisresearchhasfirstcalculatedthethermodynamicsanddynamicsindeoxidizationprocesscontrollingandpreci