Al、Ti復(fù)合脫氧對(duì)非調(diào)質(zhì)鋼中夾雜物及組織的影響.pdf

1、非調(diào)質(zhì)鋼是在中碳鋼中添加微量合金元素，通過(guò)控軋控冷，在軋制后不經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，即可獲得碳素結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后所能達(dá)到的力學(xué)性能的鋼種。非調(diào)質(zhì)鋼取消了調(diào)質(zhì)熱處理過(guò)程，降低了能耗，是節(jié)能、高效、環(huán)保的綠色鋼材。但由于非調(diào)質(zhì)鋼中先共析鐵素體易沿原奧氏體晶界析出，使得鐵素體-珠光體組織較為粗大，韌性較低。
　　氧化物冶金是通過(guò)選擇合適的脫氧劑及合理的脫氧制度使鋼中形成高熔點(diǎn)、細(xì)小彌散的氧化物夾雜，利用這些夾雜作為鋼中第二相析出物形

2、核的核心，促進(jìn)針狀鐵素體形成的一種改變析出物形貌、尺寸分布、細(xì)化鋼的晶粒、提高鋼材韌性的方法。
　　本文基于氧化物冶金改變鋼中夾雜物形貌、尺寸分布，改善鋼材韌性的思想，對(duì)含C0.35％的非調(diào)質(zhì)鋼利用Al、Ti復(fù)合脫氧。通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算及高溫實(shí)驗(yàn)，研究了Al-Ti復(fù)合脫氧對(duì)非調(diào)質(zhì)鋼中夾雜物的成分、形貌及尺寸分布影響;尤其是不同Ti/Al比對(duì)非調(diào)質(zhì)鋼中MnS夾雜物的形貌、尺寸分布的影響;以及C含量對(duì)Al-Ti復(fù)合脫氧非調(diào)質(zhì)鋼中夾雜物及其

3、誘導(dǎo)針狀鐵素體的影響。具體研究結(jié)果如下:
　　熱力學(xué)計(jì)算獲得了Al-Ti復(fù)合脫氧在鋼中形成的不同脫氧產(chǎn)物的熱力學(xué)穩(wěn)定存在區(qū)域。當(dāng)鋼中的Ti含量為0.01％～0.2％時(shí)，要想使鋼中不生成純的Al2O3夾雜，鋼中的Al含量應(yīng)控制在小于0.01％的范圍內(nèi);
　　當(dāng)非調(diào)質(zhì)鋼中Al含量大于0.04％時(shí)，向鋼中添加Ti，鋼中形成形狀不規(guī)則、尺寸較大的Al-Ti-O及MnS的復(fù)合夾雜物;當(dāng)非調(diào)質(zhì)鋼中Al含量小于0.011％時(shí)，向鋼中添加0

4、.02％的Ti，可以得到細(xì)小、球狀的MgO-Al2O3-TiOx-SiO2-MnS的復(fù)合夾雜物，這種夾雜物具有誘導(dǎo)針狀鐵素體形核的能力。
　　Ti/Al比大于0.9時(shí)，鋼中MnS夾雜的形貌基本上都為球形;Ti/Al為0.37和0的兩組實(shí)驗(yàn)得到的試樣中MnS的形貌為尺寸較大的不規(guī)則形狀;隨著鋼中Ti/Al的增加，直徑小于1μm的MnS所占MnS總數(shù)的比例及MnS在氧化物析出率均有增大的趨勢(shì)，直徑大于1μm的MnS所占比例均有減小的趨