AZ31B薄板材中夾雜物的控制對(duì)性能的影響

通過超聲波測(cè)厚發(fā)現(xiàn)某鋼板有厚度不一致的現(xiàn)象,經(jīng)超聲波、金相、力學(xué)等分析,確認(rèn)有非金屬夾雜物存在,得出分層的結(jié)論。

以大的試樣樣本為基礎(chǔ),利用顯微鏡、掃描電鏡和金屬原位分析儀,系統(tǒng)地分析試樣中的非金屬夾雜物和貝氏體組織對(duì)中厚板伸長(zhǎng)率的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:鋼中非金屬夾雜物和貝氏體組織是影響伸長(zhǎng)率的主要因素。鋼中非金屬夾雜物在種類、含量和分布上對(duì)板材的伸長(zhǎng)率降低有很大的影響,尤其是硫化物和硅酸鹽類夾雜的影響更為嚴(yán)重。試驗(yàn)結(jié)果也表明了條帶狀的貝氏體組織對(duì)板材的伸長(zhǎng)率減小的影響作用也是顯著的。它們之間有著較為密切的相關(guān)性。

規(guī)范參數(shù)對(duì)AZ31B鎂合金點(diǎn)焊接頭組織和性能的影響

利用掃描電鏡對(duì)80tlf鋼液喂鈣處理前后的冷鐓鋼swrch22a中夾雜物形態(tài)和組成的變化進(jìn)行b分析和研究,對(duì)鈣處理鋼中夾雜物的變性進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算。研究表明,swrch22a鋼液鈣處理后夾雜物中的mn被ca置換,中間包內(nèi)鋼中al_2o_3夾雜變性生成低熔點(diǎn)鋁酸鈣夾雜12cao·7al_2o_3;如要鋼液鈣處理生成易上浮排除的液態(tài)12cao·7al_2o_3夾雜的必要條件是[al]_t_2/[ca]_t~3≤10.58×10~4。

為了使鋼中的夾雜物更好的變性,在250kg非真空感應(yīng)爐上,對(duì)冷鐓鋼進(jìn)行了al和fesial脫氧后喂sicaba包芯線的研究,并作了喂sica包芯線的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,喂sicaba包芯線的效果優(yōu)于喂sica包芯線。表現(xiàn)在:能夠較快地使鋼液的全氧含量達(dá)到平衡;鋼液的全氧含量和夾雜物面積均有所下降;脫氧產(chǎn)物由al2o3變?yōu)閙cao·nal2o3或者caoal2o3sio2復(fù)合夾雜物,并近乎完全球化。

采用金相顯微鏡、掃描電鏡等分析測(cè)試手段研究了ce對(duì)1cr17不銹鋼的凈化作用及其夾雜物的形態(tài)和顆粒直徑的影響。結(jié)果表明,ce可使1cr17鋼中的夾雜物的含量顯著降低,夾雜物的形態(tài)變小,高溫機(jī)械性能提高。

在石油套管螺紋加工的過程中,出現(xiàn)斷扣問題,為此,對(duì)管體進(jìn)行了氣體含量及熱酸低倍檢驗(yàn),利用金相顯微鏡和掃描電鏡對(duì)其進(jìn)行微觀分析,分析表明,非金屬夾雜物是引起斷扣的主要原因;同時(shí)對(duì)夾雜物做了定性分析,找出其來源,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

鋼中夾雜物去除與控制 劉金剛劉瀏 （鋼鐵研究總院冶金工藝研究所，北京100081） 摘要：通過對(duì)鋼包—中間包—結(jié)晶器中不同環(huán)節(jié)中的去除夾雜物的不同手段進(jìn)行綜合分 析，得到各環(huán)節(jié)中間包均應(yīng)保護(hù)澆注和防止卷渣卷氣，中間包應(yīng)具有合理的結(jié)構(gòu)（上下?lián)鯄Α?湍流抑制器、旋渦抑制器）以得到合理的流場(chǎng)；利用鋼包注流的剪切破碎作用在中間包中生 成的小氣泡、中間包氣幕擋墻和電磁攪拌離心流動(dòng)可以有效去除鋼水中夾雜物；電磁制動(dòng)技 術(shù)日趨成熟但其能耗較大，因此可以發(fā)展低能耗的中間包真空澆注對(duì)結(jié)晶器液面波動(dòng)進(jìn)行抑 制。電磁攪拌和電磁連鑄有利于改善鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量和防止振痕的產(chǎn)生。 關(guān)鍵詞：中間包夾雜物去除控制 inclusionsremovalandcontrolinthesteelmelt liujingangliuliu (cisri,beijing10

以al基釬料對(duì)變形鎂合金az31b進(jìn)行了高頻感應(yīng)釬焊,研究了變形鎂合金az31b釬焊接頭的釬縫物相和力學(xué)性能。采用掃描電鏡、x射線衍射儀、x射線能譜分析儀等分析了接頭的界面組織及釬縫生成相,測(cè)試了接頭的抗拉強(qiáng)度及界面生成相的顯微硬度。結(jié)果表明:釬縫中釬料與母材發(fā)生界面反應(yīng)生成α-mg,-βmg17(al,zn)12相。釬焊搭接接頭平均剪切強(qiáng)度為27mpa,對(duì)接接頭平均抗拉強(qiáng)度為42mpa。對(duì)接接頭斷口的主要斷裂形式為沿晶脆性斷裂,斷裂主要產(chǎn)生在-βmg17(al,zn)12硬脆相處。

對(duì)宣鋼生產(chǎn)45鋼時(shí)連鑄過程中中包鋼水溫度的波動(dòng)情況進(jìn)行了調(diào)查,對(duì)其影響因素進(jìn)行了分析,提出了改善中包鋼水穩(wěn)定性的措施。

在rh真空處理后喂入鋇鎂鋯鈣復(fù)合包芯線對(duì)28cr2mo鋼進(jìn)行了夾雜物變性處理,發(fā)現(xiàn)夾雜物由片層狀mns夾雜變?yōu)轭w粒狀含有ca、mg、zr的復(fù)合硫化物夾雜,夾雜物尺寸減小,分布形態(tài)由原長(zhǎng)鏈狀分布變?yōu)閺浬⒎植?。鋼板橫向沖擊韌性大大提高,各向異性得到較大改善。

通過金相、掃描電鏡觀察、能譜分析和力學(xué)性能檢測(cè),研究了加入ce后202不銹鋼的強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性變化。在相同的熱處理工藝條件下,分別加入不同含量的ce,與不添加ce的202不銹鋼的力學(xué)性能進(jìn)行比較。結(jié)果表明:鋼中加入ce可改變夾雜物形態(tài),并且在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)可顯著提高202不銹鋼的強(qiáng)度、塑性、橫向沖擊韌性。當(dāng)ce的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.016%時(shí),202不銹鋼可獲得最佳的綜合力學(xué)性能。

利用釩、鈦對(duì)高錳鋼進(jìn)行微合金化,研究釩、鈦對(duì)厚斷面高錳鋼鑄件中mns夾雜物形成與分布的影響。結(jié)果表明:添加0.02%～0.1%鈦和0.04%～0.1%釩能顯著地細(xì)化高錳鋼鑄件中mns夾雜物,并使之彌散分布。同時(shí)對(duì)高錳鋼鑄件中mns夾雜的形成機(jī)制進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)加入ti,v與n反應(yīng)形成高熔點(diǎn)的(ti,v)n相,凝固過程中,先析出的(ti,v)n相質(zhì)點(diǎn),成為后析出mns的異質(zhì)形核質(zhì)點(diǎn),使mns得到細(xì)化,彌散分布,從而提高了鑄件的力學(xué)性能。

本文在室溫下對(duì)鑄態(tài)3003鋁合金實(shí)施了道次等效應(yīng)變約為0.5的等通道轉(zhuǎn)角變形(equal-channelangularpressing-ecap),對(duì)其夾雜物的碎化、分布和合金的硬度進(jìn)行了考察。結(jié)果表明,第1道次的ecap加工將合金內(nèi)部的粗大(長(zhǎng)5-15μm、寬1-2μm)且?guī)缀醭蔬B續(xù)分布的夾雜物(alfe(mn)si)折斷碎化(長(zhǎng)1-3μm)并初步分散開,引入大量位錯(cuò)至合金中,提高硬度幅度達(dá)66.7%。后續(xù)的2-4道ecap加工將夾雜物分散均勻,但對(duì)夾雜物的碎化和硬度影響很小。本文的試驗(yàn)結(jié)果說明了ecap作為一種細(xì)化鋁合金內(nèi)部alfe(mn)si夾雜物并使之分布均勻的工藝方法的可行性。

針對(duì)az31鎂合金板材室溫沖壓成形較差的特點(diǎn),采用不同軋制溫度獲得鎂合金板材,使用半球形凸模脹形,繪制鎂合金室溫成形極限圖并分析軋制溫度對(duì)鎂合金板材組織和室溫成形能力的影響.發(fā)現(xiàn)az31鎂合金板材的成形性能不僅與晶粒尺寸有關(guān),還與晶粒取向有關(guān).基面織構(gòu)的減弱可明顯提高板材的脹形性能,在基面織構(gòu)強(qiáng)度相似的情況下,晶粒尺寸對(duì)板材的成形性能起決定性影響.

精煉渣堿度對(duì)304不銹鋼夾雜物的影響

在實(shí)驗(yàn)室條件下考查了al含量對(duì)含鈦430不銹鋼的ti/al夾雜物的影響,發(fā)現(xiàn)隨著al含量增加,夾雜物尺寸增加,并且從含al高的鋼樣中觀察到了ti2o3與al2o3固溶體;通過計(jì)算ti2o3與al2o3之間的錯(cuò)配度,證明了ti2o3很容易依附于al2o3形核,為了防止大顆粒夾雜物的生成,從熱力學(xué)角度分析了al對(duì)含鈦氧化物形成的影響,通過計(jì)算al-ti-o平衡關(guān)系,提出了最佳[ti]/[al]。

為了減少鋼中夾雜物含量,控制其形態(tài)分布,采用超聲波直接引入高溫鋼液進(jìn)行處理的方法,對(duì)比研究了超聲波處理、吹氬處理和吹氬超聲波同時(shí)處理對(duì)鋼中夾雜物的作用效果.結(jié)果表明,吹氬處理可以彌散細(xì)化鋼中的夾雜物,但是效果相對(duì)較差.超聲波處理后鋼中夾雜物的當(dāng)量個(gè)數(shù)和平均直徑分別為167個(gè)/mm2和1.243μm,夾雜物相對(duì)比較細(xì)小.吹氬超聲同時(shí)處理也可以細(xì)化鋼中的夾雜物,但是夾雜物的當(dāng)量個(gè)數(shù)和平均直徑略大于單獨(dú)超聲波處理時(shí)鋼中夾雜物的當(dāng)量個(gè)數(shù)和平均直徑.

在生產(chǎn)鋁鎮(zhèn)靜鋼的工藝條件下,研究了鋼包喂casi線處理后鋼中夾雜物的組成、形態(tài)、尺寸和分布等的變化規(guī)律。結(jié)果表明,喂線后鋼中鈣鋁比達(dá)到0.09以上時(shí),鋼中的al2o3類夾雜物能獲得較好的變性;夾雜物中的鈣鋁比隨喂線后鋼中鈣鋁比的增大呈線性增加趨勢(shì);較高的鋼中鈣鋁比有利于連鑄坯中大顆粒夾雜物的去除,有利于鋼中夾雜物球化率的提高

通過az31b鎂合金板材高溫拉伸實(shí)驗(yàn),分別討論了成形溫度、應(yīng)變速率以及各向異性對(duì)鎂合金流變的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,溫度越高、應(yīng)變速率越低,鎂合金的塑性越好;取樣方向與軋制方向成45°時(shí),由于在此方位孿生取向因子最大,因而該方向的塑性很高,與0°方向塑性基本相同。對(duì)變形后的鎂合金進(jìn)行金相組織觀察發(fā)現(xiàn),250℃時(shí)鎂合金顯微組織幾乎都是由細(xì)小的等軸晶粒組成,優(yōu)于其他溫度下的顯微組織;結(jié)合溫度對(duì)鎂合金流變的影響,確定鎂合金的最佳溫成形溫度為250℃。依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了兩種硬化本構(gòu)模型,即fields-backofen模型和指數(shù)模型。分別將兩種模型預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比表明,采用指數(shù)模型能更好的預(yù)測(cè)鎂合金溫成形流變應(yīng)力。

分析了連鑄澆注時(shí)鋼水過熱度和拉坯速度、水口浸入深度、中包覆蓋劑性能、沖擊區(qū)流場(chǎng)形式對(duì)齒輪鋼中非金屬夾雜物的影響。以20crmnti齒輪鋼為例,利用非金屬夾雜物特殊檢驗(yàn)方法和正交分析理論極差法,得出了合理的連鑄工藝參數(shù)組合,降低了非金屬夾雜物出現(xiàn)爐數(shù)比率和非金屬夾雜物平均級(jí)別。

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