低碳鋼中超細夾雜物控制技術研究.pdf

1、近年來，隨著國內重大工程的紛紛上馬和造船工業(yè)的突飛猛進，對于結構鋼材的需求量越來越大，同時對其焊接性能也提出了更高的要求。要求在線能量超過100kJ/cm的情況下，仍具有很高的韌性和強度。選擇高熔點、高穩(wěn)定性的氧化物粒子釘扎晶粒晶界成為有效提高結構鋼材焊接性能的方法。
　　 課題根據(jù)Dehoff方程，估算出符合氧化物冶金所需夾雜物數(shù)量及尺寸時對鋼中溶解氧的要求。運用冶金熱力學、動力學的理論和研究方法，通過計算煉鋼過程中常見氧化物

2、夾雜Al2O3，MnO，SiO2，MgO，CaO，ZrO2的形核率及長大速率，以及根據(jù)夾雜物的形核和長大機理，得出所添加的脫氧合金必須滿足的條件，即與液相鐵有較低的界面能及具有較強的脫氧能力，結合生成最佳粒子尺寸及數(shù)目時對鋼中溶解氧含量的控制，從而指導實驗過程中氧位的控制及脫氧合金的添加。以理論計算為依據(jù)，在實驗室條件下，向鋼中加入Ti-Al、Mg、Ti-Mg、Ca、Ti-Zr等脫氧合金，研究添加這些脫氧合金時鋼中夾雜物的特性及其對鋼材

3、韌性的影響。
　　 通過定量金相和掃描電鏡分析加入不同脫氧合金時鋼中的夾雜物數(shù)量、尺寸、分布及成分。得出如下結論：添加Ti-Mg脫氧合金時，所生成的夾雜物數(shù)量較多，單位面積的夾雜物數(shù)量為12404個/mm2，且最終尺寸小于0.6μm的超細微夾雜和尺寸小于1μm的細微夾雜所占的比例分別達到56.6％、75.2％，而尺寸超過3μm的夾雜物比例為8.6％，多數(shù)夾雜物的成分為MgO-TiOx-SiO2-MnO，以MgO、TiOx為主，且