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《鋼中夾雜物含量及其形態(tài)對鋼力學性能的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com④18鋼鐵研究學報鋼鐵研究種熱喱H^L坤瑚咐^種鈾l皿蛐姒啊lNFLUENCEOIPlNCLUslONc0NTENTANDM0RPHOLOGYONMECHANlCALPRoPERTⅢSoFSTEELVOI．6，No．4，xuzhonL‘Dec．19941白．擒墨在實驗室16kg真空感應爐上對鋁鎮(zhèn)靜鋼水用CaO—CaF{一A1和CaO一‘CaF。一AI—Ca進行精練處理，降低了鋼中硫音量和總氧音量，研究了鋼中氧化物和硫化物夾雜的音量廈其彤態(tài)對鋼力學性能，尤其是沖擊韌性的影響。鋼水經(jīng)鈣處理后，鋼中硫音量和總氧音量都可降低到10ppra以下，且
2、鋼中AI，和MnS夾雜物瞻完全轉(zhuǎn)變成硫化鈣和鋁酸鈣，鋼的轉(zhuǎn)變溫度低于一6o℃，而且鋼的各向異性消失。關(guān)■調(diào)夾雜物形態(tài)力學性能鈣處理AllsTR^crTheplaincarbonsteelwasrdicedwiththemixtureofCa0一ca—AlandCa0一CaFI—A1withcalciumadded．n．einfluenceofoxygenandsulphurcon-tent．a(chǎn)ndofinclusionmorphology，onthetoughnesspropertiesofthesteelhasbeeninvestigated．Thetreatmentofsteelw
3、ithcalciumreducedtotaloxygenandsulphurcontenttolowlevel，improvedinclusionmorphologyandincreasedtoUghne3sprop-ertles．TheanlsotropyWaSeliminatedandthetransitiontemperatureWaftlow．redtObelow一60℃KEYWORDSinclusionmorphology，propertlesofsteel，calciumtreatment1前言隨著科學技術(shù)的發(fā)展，鋼的用戶不斷向冶金工作者提出改善鋼性能的要求?，F(xiàn)在利用二次冶
4、金技術(shù)基本上可以把鋼的化學成分控制在所要求的范圍內(nèi)，但在煉鋼過程中，鋼中總是殘存著有害元素氧和硫，這些有害元素與合金元素形成各種非金屬夾雜物，從而影響鋼的力學性能。室溫下，銅中非金屬氧化物對鋼的強度影響不大]，但其含量及形態(tài)對鋼的韌性(如斷面收縮率和沖擊韌性等)卻有很大影響。文獻[4，5]已報道過提高鋼中總氧含量會降低鋼的沖擊韌性。對大多數(shù)鋼種來說，硫含量增加會降低鋼的性能。硫化物形態(tài)對銅的性能影響也很大，在熱加工溫度下，MnS夾雜物很容易被延展成長條狀，從而造成鋼韌性的各向異性，而各向異性程度又受鋼中硫化物含量及硫化物塑性性能的影響]。為了進一步研究鋼中非金屬夾雜物對力學性能，尤其是
5、對鋼韌性的影響，在實驗室分別用CaO—CaF：一AI和CaO—CaF一A1一Ca對鋁鎮(zhèn)靜鋼進行進一步脫氧、脫硫處理，從而把鋼中作者單位怍者聯(lián)幕維普資訊http://www.cqvip.com硫和總氧含量分別降低到10～20ppm以下，并且還控制了夾雜物的形態(tài)。2實驗方法實驗材料為鋁鎮(zhèn)靜鋼，其化學成分列于表i。將16kg鋁鎮(zhèn)靜鋼置于真空感應爐內(nèi)，在氧氣保護下熔化，在1600℃下根據(jù)要求加入不同量的CaO—CaF：一Al或CaO—CaF。一A1一Ca，對鋼水進行同時脫氧、脫硫處理，整個處理時間約為30rain，然后把處理過的鋼水澆入內(nèi)徑為100mm的鋼錠模內(nèi)。在900~1200℃把鋼錠鍛壓
6、成65×12(ram)的鋼條(壓下量約10倍)，在900‘C退火空冷-然后把鋼條加工成拉伸試樣或沖擊試樣，進行力學性能檢驗，并用電子顯微鏡分析鑄態(tài)和熱加工后鋼中央雜物的形態(tài)。表1實驗甩鋼的化學成分，T8b】e1Chemicalcompositions。ftheexperimentedsteel，為了比較，還將鋁鎮(zhèn)靜鋼用同樣方法在真空感應爐內(nèi)熔化，然后不經(jīng)處理澆注成鋼錠，把鋼錠鍛成鋼條后加工成拉伸試樣和沖擊試樣，以檢驗力學性能，并用電子顯微鏡觀察鋼中夾雜物的形態(tài)。3實驗結(jié)果和討論3．1鋼中夾雜物類型和形態(tài)用電子顯微鏡分析未經(jīng)處理的實驗材料中夾雜物形態(tài)，觀察到鋼中主要有3種非金屬夾雜物：圓
7、球狀的MnS和Al：O，還有Al。O。和MnS的混合物(即以Al。O。為中心，外層為Mns的夾雜物)。這些夾雜物都小于5,urn。在熱加工時，Al：O夾雜物和Al0；與MnS的混合物基本不變形，但圓球狀的MnS夾雜物會被延展成長條狀，圖1為延長了的MnS夾雜物的電子顯徽鏡照片。圖I錒中硫化錳夾雜物的電鏡照片F(xiàn)．1SEMphotoofaMnSinclusioninthebasematerial維普資訊http://www.cqvip.com鋼鐵研
