应用极值分析法推测车轮钢中最大夹杂物尺寸

随着钢纯净度的提高，钢中大尺寸脆性非金属夹杂物出现概率逐渐降低，常规的夹杂物检测方法很难捕捉到，但这些大尺寸脆性夹杂物对其疲劳寿命有重要影响。介绍了一种钢中最大夹杂物尺寸的分析方法--极值分析法，采用该方法推测车轮钢中的最大脆性夹杂物尺寸，并用能谱仪分析了大尺寸脆性夹杂物的元素成分。结果表明：基于Gumbel分布函数的极值分析法可以作为估计车轮钢中最大夹杂物尺寸的一种方法；当该方法用在实际大生产检验中，应注意累积分布概率F(x)的选取，即样本总量对评估结果影响较大；车轮钢中大尺寸B类夹杂物的化学成分一般为CaO+Al₂O₃。     

应用极值分析评估帘线钢大尺寸夹杂物分布

基于定量金相检测的大颗粒夹杂物的尺寸,应用 ASTME2283中极值分析的标准化方法（最大似然估计法）对帘线钢冶炼过程所取试样中夹杂物尺寸分布进行了统计分析,并采用 SEM/XPS对大尺寸夹杂物进行了成分检测。分析结果表明：在逆程周期为 1000的检测条件下,通过极值分析方法可计算出试样中相对应 99.90%概率的最大夹杂物尺寸,客观描述了帘线钢中夹杂物尺寸分布特征;某一视场或不同视场内发现不同成分类型的大尺寸夹杂物： CaO-SiO2类和 SiO2-MnO类两类夹杂物具有不同的尺寸分布规律;软吹 40min时 SiO2-MnO类夹杂物出现大尺寸概率明显小于 CaO-SiO2类夹杂物,说明大尺寸夹杂物主要为 CaO-SiO2类夹杂物。     

X65抗酸管线钢中非金属夹杂物和氢致开裂裂纹的分析及预测

采用金相和扫描电镜分析方法,对X65抗酸管线钢中的大尺寸非金属夹杂物及夹杂物诱发的氢致开裂(HIC)裂纹进行了研究,并采用极值统计方法对不同体积管线钢中大尺寸非金属夹杂物及其可能诱发的HIC裂纹尺寸进行了预测.结果 表明,X65管线钢中大尺寸非金属夹杂物随着预测体积的增加而增大,预测的最大夹杂物尺寸与实际观察结果相吻合...     

SWRH82B���м������̽�������

通过试验对SWRH82B盘条拉拔脆断问题进行研究,发现夹杂物是造成脆断的主要原因。用蔡司扫描电子显微镜观测到夹杂物最大尺寸为230.5μm,用能谱分析仪测定出夹杂物各成分含量。结果表明,夹杂物主要为A1₂O₃、CaO和SiO等复合而成的脆性夹杂物,源于内生夹杂物与外生夹杂物。通过控制合适的Ca与S、Ca与A1含量比值,以及钢液中O的含量和渣碱度量,改善夹杂物的性能与尺寸,把夹杂物对SWRH82B的影响降低到最小。     

稀土对L360管线钢低温冲击性能的影响

工业化生产L360RE管线钢,研究了微量稀土对L360钢中夹杂物变质以及热轧组织和低温冲击性能的影响。结果表明,L360管线钢中添加0.0062%的稀土,可使O、S含量显著降低,钢液的洁净度显著提高;夹杂物种类由MnS夹杂物和Al₂O₃-CaO复合夹杂物转变成含稀土的RE₂O₂S夹杂物,且大尺寸的长条状或不规则形状的夹杂物转变为小尺寸的球状夹杂物;晶粒尺寸减小,显微组织细化;室温至-60℃的横向冲击能量均增加。-60℃下,L360RE管线钢的横向冲击吸收能量较L360管线钢提高了19.2%。     

帘线钢中夹杂物控制技术的研究进展

钢中大尺寸、高熔点、不易变形的脆性夹杂物以及酸溶铝,极易引起帘线钢在拉拔、合股过程中出现断丝现象。因此,夹杂物的研究与控制对提高帘线钢品质来说至关重要。将夹杂物控制在低熔点区域,提高其塑性是目前的研究热点。本文概述了帘线钢国内外生产工艺情况,阐述了帘线钢中夹杂物可塑性研究状况。总结了钙/镁变性、稀土变性以及严格控制钢中酸溶铝含量等方法,以期对夹杂物的控制有所借鉴。     

进口与国产轴承钢夹杂物特征的对比研究

为研究进口与国产高端轴承钢的夹杂物特征差异,使用ASPEX-explorer和光学显微镜分别对一种进口各向同性轴承钢和一种国产高端轴承钢的夹杂物尺寸、形态进行了多尺度评价。并使用扫描电镜对大尺寸夹杂物的元素分布进行了研究,分析了夹杂物复合化模型。结果表明,与相同生产流程的国产高端轴承钢相比,进口各向同性轴承钢夹杂物更加细小,形态椭球化,可降低各向异性;进口钢的夹杂物尺寸及形态控制均优于国产钢。进口各向同性轴承钢中大尺寸夹杂物以复合化形式出现,复合方式是以Ca S颗粒包覆刚性夹杂物,实现了夹杂物的低害化。     

高强钢中最大夹杂物的尺寸估计与疲劳强度预测

描述了两种估计高强钢中最大尺寸夹杂物的方法——统计极值(SEV)和广义Pareto分布(GPD)统计方法，分别利用上述两种方法估计了不同体积的ADFl钢中最大夹杂物的特征尺寸，并根据估计的夹杂物尺寸预测了不同体积的ADF1钢疲劳强度，同时与实验结果进行了对比．     

锻造对12Cr2Ni4A钢棒料性能的影响

齿轮由于原材料存在大尺寸脆性夹杂物会产生连续疲劳断裂,为了研究锻造对夹杂物的分布和材料力学性能的影响,采用了金相、冲击、扫描电镜及能谱微区分析等方法,对问题原材料锻造后的夹杂物分布、冲击性能、断口形貌等进行了分析,并与正常原材料进行了比对.结果表明:经过锻造,夹杂物的分布明显改善,条状夹杂物已破碎,未见大尺寸超标夹杂物...     

钢中非金属夹杂物的三维定量表征

以超低碳钢、易切削钢、管线钢为研究对象,通过优化电解萃取法以及夹杂物自动分析技术,完成了钢中大尺寸氧化铝、大尺寸硫化锰、常规氧硫化物等典型夹杂物的三维形态表征及自动定量统计,并就滤膜干扰物、夹杂物分散状态、扫描电镜参数设置等影响夹杂物三维定量表征的因素进行了讨论。与二维分析相结合,夹杂物的三维形态表征及定量统计结果将提供最为全面、真实、准确的夹杂物信息。     

铈对S32750超级双相不锈钢低温冲击性能的影响

通过夏比冲击和示波冲击方法分析了两种Ce含量S32750超级双相不锈钢在20~－100 ℃范围内的冲击吸收能量及能量构成差异,利用Aspex自动扫描电镜分析仪、SEM、EDS研究了Ce对钢中夹杂物的改性行为及冲击断裂行为的影响。结果表明:高Ce试验钢的抗低温冲击断裂性能明显优于低Ce试验钢,前者韧脆转变温度相较后者下降16 ℃;Ce的添加使得试验钢－80 ℃冲击吸收能量提高45 J,其主要源于裂纹扩展能W_p的提升(76%)。冲击断口形貌观察和夹杂物分析结果显示,低Ce试验钢在－80 ℃冲击断口表现为完全解理断裂;相较于低Ce试验钢,高Ce试验钢中Al₂O₃夹杂显著减少,多为改性后的铈铝氧复合夹杂;硬脆Al₂O₃夹杂数量的减少有效改善了钢的冲击性能。     

Interrelationship between statistical methods for estimating the size of the maximum inclusion in clean steels

Two types of approach based on the statistics of extremes have been developed recently to estimate the sizes of large inclusions in clean steel. The first type (termed here “threshold” approaches) includes methods based on the Generalized Pareto distribution (GPD) and the Exponential distribution (EXPGPD). Both of these methods use measurements of the sizes of all inclusions larger than a certain threshold size in a sample. The second type of approach (termed here the “extreme values” type) includes the Statistics of Extreme Values (SEV) method and the Generalized Extreme Values (GEV) method. In these, only the size of the largest inclusion in each of a set of samples is measured. This paper compares the four methods and describes their inter-relationship.The distribution of large sizes depends on a shape parameter ξ. The influence of ξ on confidence intervals for the characteristic size of the maximum inclusion is studied by considering the shape of the likelihood function. The value of ξ is found to have a considerable effect on the precision of estimation. In the methods based on the GPD and GEV the value of ξ is not specified in advance. In such a case the GPD method gives more precise estimation of the characteristic size of the maximum inclusion than the GEV method. On the other hand in the EXPGPD and SEV methods ξ is assumed to be zero. In this case the EXPGPD method gives more precise estimation than the SEV method.The choice of a method of estimation of the characteristic size of the maximum inclusion is discussed in the light of these findings.     

Q195热轧带钢凝固冷却过程非金属夹杂物生成热力学及工业实践

为了控制Q195钢中非金属夹杂物在凝固冷却过程的转变,采用ASPEX自动扫描电镜研究了实际生产凝固冷却过程夹杂物的转变,并用FactSage软件理论计算了这一过程夹杂物转变的热力学原理。研究结果表明:Si-Mn-Al复合脱氧Q195热轧带钢中间包内夹杂物主要成分为SiO2-MnO-Al2O3,连铸坯中硫化物夹杂质量分数急剧升高,氧化物夹杂中SiO2质量分数升高,MnO质量分数下降。钢中夹杂物成分与尺寸有明显对应关系,中间包内夹杂物尺寸越大,Al2O3质量分数越多,SiO2质量分数越低;铸坯中夹杂物尺寸越小,MnS质量分数越高,氧化物夹杂尺寸越小,SiO2质量分数越高。FactSage热力学计算表明,在钢凝固冷却过程,钢中会析出SiO2相、Mn2Al4Si5O18相和MnS相,析出相尺寸一般较小,使小尺寸夹杂物中SiO2和MnS质量分数升高,热力学理论计算可以较好地解释夹杂物成分在凝固冷却过程的转变。     

钢中非金属夹杂物控制技术发展现状及展望

钢中夹杂物的数量、尺寸、分布规律对钢产品质量有较大影响,因此,控制钢中非金属夹杂物是冶炼高品质洁净钢、提升产品品质的关键。通过对钢中非金属夹杂物性质、来源入手,分析了夹杂物碰撞、聚合长大、上浮及去除机理,同时对气泡吸附、电磁净化、过滤分离等夹杂物控制技术进行了对比分析,并对氧化物冶金技术发展现状进行了介绍。研究表明,气泡法与过滤法是以气泡和过滤器为媒介对钢水中夹杂进行吸附、捕捉并促进其进入渣相;电磁净化法借助电磁场离心力增加夹杂物碰撞、聚集长大的几率,但设备较为复杂,其应用受电力资源供给限制;夹杂物改性技术是将高熔点夹杂变性生成低熔点夹杂,促进夹杂物上浮,其操作简单,但容易造成钢水的二次污染。氧化物冶金技术通过改变夹杂物大小、形状和分布来钉扎和抑制高温下奥氏体晶粒的长大,避免粗大晶粒的形成,从而实现细化组织、提高钢的强度和韧性的目的。氧化物冶金技术为夹杂物的控制提供了新思路,具有重要的应用前景。     

镀锡板基板钢铸坯夹杂物的检测与表征

镀锡板产品轧制厚度薄,用于包装的镀锡板需严格把控质量以避免缺陷的产生,故探究用于生产镀锡板所用基板钢铸坯的夹杂物的成分、形貌、尺寸、数量分布规律尤为必要。采用高频水浸超声检测技术对镀锡板基板钢铸坯中夹杂物的尺寸、数量分布进行了检验分析,并结合大样电解、扫描电镜分析方法对镀锡板基板钢铸坯中的夹杂物进行了成分、种类、形貌分析。结果表明,在铸坯内弧1/4处和外弧处有明显的夹杂聚集区,整体范围内夹杂物的数密度为6.25×10^(2)个/m^(3),局部夹杂物的数密度为3.33×10^(9)个/m^(3);大型夹杂物的主要组成为Al_(2)O_(3)及少量SiO_(2)、CaO等夹杂物,此外还发现含有K2O的大型夹杂物。     

Numerical simulation of stress field in inclusions of large rudder arm steel castings

The influence of non-metallic inclusions on quality and performance of steel depends on not only the quantity of inclusions,but also the type,shape,size,distribution,and deformation behavior. In this paper,ANSYS finite element analysis software is used to simulate the stress field of inclusions appearing in heavy rudder arm steel castings,the effects of inclusion type,shape,distribution,and various loading conditions were studied. The micromechanics of inclusions in such castings were also analyzed. Such research provides further cladficetion on reaction mechanism of inclusions under complex loading conditions.     

Application of the Generalized Pareto Distribution to the estimation of the size of the maximum inclusion in clean steels

Predicting the maximum inclusion size in a large volume of clean steel from observations on a small volume is a key problem facing the steel industry. The maximum inclusion size controls fatigue behaviour and other mechanical properties. A statistical method based on the Generalized Pareto Distribution, which has not previously been applied to inclusions, is described and used to analyse results from two steels with different cleanness levels. The predictions of maximum size in larger volumes are compared with those from extrapolating the log-normal curve which fits the size distribution of inclusions observed on the surface of cold crucible remelted buttons of the steels. If the predicted maximum inclusion size is plotted against increasing volume of steel, there is a continuous increase for the log-normal extrapolation but for the Generalized Pareto Distribution method the curve tends towards an upper limit. This is of great significance to steelmakers because the existence of an upper limit is more in accord with the expectation from steelmaking practice.