稀土-镁复合处理对GCr15轴承钢中夹杂物的影响

为了尽可能的去除钢中大颗粒的夹杂物,在实验条件下通过向GCr15轴承钢中添加适量镁、稀土对夹杂物进行改性,并利用Aspex夹杂物自动分析仪和扫描电镜对钢中改性后的夹杂物尺寸、类型、形貌等进行了观察、分析,研究了稀土-镁复合处理对夹杂物的影响规律.研究结果表明,对轴承钢中加入微量镁处理,可将未进行镁处理钢中的MnS-Al_2O_3、MnS、Al_2O_3夹杂改性为以含硫、镁复合夹杂物为主,同时包含少量Al_2O_3、镁铝尖晶石夹杂.进一步采用稀土-镁复合处理后,钢中的夹杂物转变为主要以含Re-S-O夹杂物为主,Al_2O_3、MnS、镁铝尖晶石夹杂逐步消失,且夹杂物成球状分布,绝大多数夹杂物在5μm以下.稀土-镁复合处理轴承钢后,10μm以上的大颗粒夹杂物大大降低,钢中的夹杂物明显得到细化.钢中镁含量不变时,随着稀土含量的增加,大颗粒夹杂物比例明显下降.而在稀土含量相近的情况下,增加钢中的镁含量也有利于大颗粒夹杂物的去除.稀土-镁的相互作用进一步促进了夹杂物的细化.     

202不锈钢中非金属夹杂物的形成机理

通过工业试验对202不锈钢进行系统取样,分析试样中夹杂物的变化特征,结合热力学计算,研究了202不锈钢中非金属夹杂物的形成机理.在进行硅锰脱氧后,LF精炼过程中钢液内以球型Ca-Si-Mn-O夹杂物为主.对于硅锰脱氧钢,钢液中残余铝质量分数为1×10-5时,可以扩大Mn-Si-O相图的液相区,但铝质量分数超过3×10-5会导致钢中容易形成氧化铝夹杂物并减小液相区.在连铸坯中以Mn-Al-O类夹杂物为主,相较于LF精炼过程试样,连铸坯试样中夹杂物的MnO和Al2O3含量明显增加,CaO和SiO2含量明显减小,夹杂物个数则由LF出钢试样的5.5 mm-2增加到11.3 mm-2.结合热力学计算发现,凝固过程中会有Mn-Al-O夹杂物形成,这也使其成为连铸坯中主要的夹杂物类型.     

镁对H13模具钢中夹杂物变性的影响

本文研究了镁对H13模具钢中夹杂物的影响,对H13钢中夹杂物的变性进行了热力学计算,分析了镁对夹杂物成分、形貌和粒径分布的影响。结果表明,镁处理H13钢后,夹杂物由Al2O3转变为MgO·Al2O3,复合型夹杂物的析出位置也发生了改变,夹杂物粒径变小。镁处理使钢中1μm左右的夹杂物增多,2μm以上的夹杂物减少,随着镁含量的升高,粒径的变化更明显。铝质量分数为0.01%⁰.03%的H13钢中,微量的镁就可促使MgO·Al2O3夹杂物形成,镁质量分数超过1×10-4会导致H13钢中MgO·Al2O3完全消失,镁质量分数在3×10-50.03%的H13钢中,微量的镁就可促使MgO·Al2O3夹杂物形成,镁质量分数超过1×10-4会导致H13钢中MgO·Al2O3完全消失,镁质量分数在3×10-5⁵.5×10-5时钢液中镁铝尖晶石的数量达到最多。     

夹杂物附近应力场分布及其对玻璃可靠性影响

针对夹杂物影响玻璃安全可靠性应用问题,采用ANSYS分析软件,计算了玻璃内部含夹杂物颗粒附近在外力作用及温度作用下的应力分布特征。研究了夹杂物类型、形状与尺寸因素对玻璃内部应力集中及其残余应力大小的影响,结果表明夹杂物和基体弹性模量和膨胀系数的差异、夹杂物的形态和尺寸大小对玻璃内部的应力集中程度及最大应力影响最显著,大颗粒夹杂物及异形夹杂物对玻璃安全可靠性影响更大。分析了夹杂物附近疲劳裂纹萌生及其对玻璃安全可靠性的影响机理。     

浅析《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》(GB/T 10561-2005)新标准

介绍《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》新标准的采标程度、范围、原理取样方法、夹杂物的测定及结果表示等内容,并与旧标准进行对比.执行新标准可使我国钢中非金属夹杂物含量的检验评定方法与国际完全接轨.     

浅析《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》(GB／T 10561-2005)新标准

介绍《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》新标准的采标程度、范围、原理取样方法、夹杂物的测定及结果表示等内容,并与旧标准进行对比。执行新标准可使我国钢中非金属夹杂物含量的检验评定方法与国际完全接轨。     

钢中液态夹杂物聚并行为的数学物理模拟

基于相似原理,采用水模拟钢液,用有机试剂模拟钢液中液态非金属夹杂物,同时采用数值仿真方法共同研究了夹杂物种类、两相间界面张力及黏度对于液滴聚并过程的影响规律.结果表明,夹杂物液滴间的聚合趋势与其自身的物理性质有紧密联系,其中液滴相与连续相之间的界面张力会促进其相互聚并,而液滴相的黏度则正相反,在液滴聚并过程中起抑制作用.因此,通过改变液态夹杂物与高温钢液之间的界面参数以及黏度参数,有望达到聚合或分散的控制目标,进而实现夹杂物尺寸的灵活控制.     

Mn对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响

研究锰元素对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响,锰质量分数的变化范围为0. 93%～1. 26%.分别采用化学腐蚀法、动电位极化法研究双相不锈钢2205的耐腐蚀性能,采用夹杂物自动分析技术研究锰对钢中夹杂物种类及数量的影响,通过扫描电镜、能谱及夹杂物原位分析法观察化学腐蚀及电化学腐蚀前后钢中夹杂物及其周围钢基体的变化情况.采用电感耦合等离子体发光光谱测定腐蚀产物的成分.研究结果表明,不同类型的夹杂物对耐腐蚀性能的影响不同,(Mn、Si)氧化物以及(Mn、Si、Cr)氧硫化物在腐蚀液中更易溶解进而促进腐蚀,而(Cr、Mn、Al)氧化物却很稳定.锰的加入会促进钢中(Cr、Mn、Al)夹杂的析出,此类夹杂物不仅自身很容易被含Cl离子的溶液腐蚀,而且作为点蚀的起始点,促进了点蚀坑的形成,加快了基体腐蚀,最终导致不锈钢耐点蚀性能的下降.     

CO_2作为RH提升气的冶金反应行为研究

钢液真空循环脱气法(RH)精炼能够利用高真空和钢液循环流动有效脱气和去除夹杂物.同时,炼钢环境下CO_2可与钢液中[C]反应生成CO提高搅拌强度.因此,本文提出将CO_2作为RH提升气进行真空精炼.针对CO_2在RH精炼过程的冶金反应行为特性,通过热力学理论分析了极限真空条件下CO_2脱碳的有利条件及限度,同时搭建了CO_2作RH提升气工业试验平台,通过工业试验对比研究了CO_2/Ar分别作提升气时对钢液精炼过程的影响.结果表明,若单纯考虑CO_2与碳反应,则当钢液中[C]低于1.8×10-6,CO_2仍然具有氧化碳元素的能力.然而,CO_2对钢液中碳铝元素存在选择性氧化,当铝含量低于一定程度时,CO_2主要参与脱碳反应;反之,CO_2则会造成一定铝损,因此若采用新工艺需考虑铝合金加入时机以及加入量.此外,CO_2用作RH提升气可获得与Ar效果相当甚至更优的脱氢效果,喷吹同等量CO_2并未造成钢液的大幅温降,因此CO_2完全有潜力作为RH提升气,进而完成精炼.     

下行波磁场在熔体净化中的模拟

采用comsol与MATLAB软件模拟了0Hz～50Hz范围下行波磁场对圆柱型坩埚内金属熔体中的夹杂物运动迁移行为影响。结果表明,在下行波磁场作用下,熔体中夹杂物受到浮力与电磁作用力的耦合作用聚集在圆柱型坩埚上部并靠近磁场发生器处,具有明显的富集区域,下行波磁场对熔体中夹杂物具有净化作用。