夹杂物对油井管钢氢致开裂腐蚀的影响

对油井管钢进行了pH 2.0溶液浸泡的氢致开裂(HIC)试验。考察了油井管钢的抗HIC性能,分析了不同种类夹杂物对钢板HIC性能的影响。结果表明,在强酸性腐蚀环境中,夹杂物越多,钢对HIC越敏感。诱发油井管钢氢致开裂的夹杂物主要为MnS夹杂物、Al2O3夹杂物和硅铝酸盐复合夹杂物,其中长条状MnS夹杂物危害最大。夹杂物诱发裂纹的初期形貌为夹杂周围出现空洞,空洞的扩展成为氢致裂纹。     

厚规格X80管线钢轧制过程中夹杂物演变行为的研究

采用金相显微镜对X80管线钢轧制前后的夹杂物进行了评级和数量统计,用扫描电子显微镜检测了轧制前后夹杂物形态变化,并用能谱分析仪(EDS)分析了夹杂物化学成分。结果表明:铸坯中主要为小尺寸球形夹杂物。铸坯轧制后,D类夹杂物细系的级别值变大,而D类夹杂物的粗系和DS类夹杂物的级别均降低;铸坯试样和钢板试样的1/4位置,夹杂物级别都比较高,在1/2位置,夹杂物级别都比较低;轧制后,小尺寸(3μm)夹杂物的数量增加,大尺寸夹杂物的数量减小。X80管线钢中的夹杂物多为Ca、Mg、Al、O、S等元素组成的硫化物-氧化物复相夹杂,不同类型的夹杂物在不同轧制过程中变形行为不相同。     

铀铌合金铸件铸造过程中夹杂数值模拟研究

介绍了铸造过程中夹杂数值模拟的技术进展.基于氧化膜卷入机理,采用ProCAST软件中的粒子跟踪方法,对铀铌合金充型过程中夹杂物的运动轨迹进行了模拟.结果表明,当夹杂物的密度不大于15×103 kg/m3时,夹杂物最终位于铸件的顶部;当夹杂物的密度在(16～17)×103 kg/m3时,夹杂物在铸件的中部停留较长时间;当夹杂物的密度大于18×103 kg/m3时,夹杂物在铸件的底部.     

Q195钢线材拉拔断裂的原因和预防措施

热轧的φ10 mm Q195钢线材在拉拔过程中断裂。对断裂的线材进行了化学成分分析、夹杂物和显微组织检验,以揭示其断裂原因。试验结果表明:线材中非金属夹杂物和混晶组织较多,导致其拉拔时断裂。为此,提出了解决线材钢拉拔时断裂的措施,即适当降低热轧温度和吐丝温度,提高钢的纯净度以减少非金属夹杂物等。     

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。     

球墨铸铁件中夹杂物的来源与状态的研究

采用扫描电镜及EDS对原铁液试样、球化处理后浇注的试样和铸件附铸试块3种试样中夹杂物的形态、分布和元素组成进行了观察和分析,研究了不同种类夹杂物的变化规律、球铁件中夹杂物的来源以及对材料性能的影响。结果表明:(1)球化处理后浇注的试样和附铸试块中的夹杂物主要沿晶界分布;(2)球墨铸铁件中夹杂物主要是Si、Mg等元素的氧化夹杂物,且大部分夹杂物来源于球化处理过程;(3)经过除渣与浇注之后,铸件中夹杂物总量减少了约1.1%,断后伸长率提高了1.2%,常温冲击吸收功提高了17.9%。     

2205双相不锈钢铸坯皮下夹杂物含量探讨

采用金相显微镜(OM)夹杂物自动图像分析软件统计了 2205双相不锈钢铸坯皮下3 mm位置处夹杂物数量和分布,并用扫描电镜(SEM)及X射线能谱仪(EDS)分析了夹杂物形貌和成分.结果表明:2205双相不锈钢铸坯中的夹杂物大小以5～15 μm为主,沿着铸坯宽度方向由表层到1/4位置夹杂物数量有增加的趋势;铸坯中的夹杂物...     

夹杂物对FGH96合金低周疲劳寿命的影响

通过人工植入夹杂物的方法,制备含不同尺寸Al_2O_3和SiO_2夹杂物的FGH96合金低周疲劳试样,在650℃下进行不同应变幅的低周疲劳试验,对试样断口进行观察、统计分析,定量研究了夹杂物的尺寸、位置、种类和外加载荷应变幅对低周疲劳寿命的影响,建立了低周疲劳寿命与夹杂物特性的关系。结果表明,应变幅为0.8%时,疲劳源区以内部夹杂物为主;当应变幅为0.9%时,疲劳源区内部夹杂物占比降低,而表面夹杂物和不含夹杂物的试样表面的占比增大;当应变幅为1.0%和1.2%时,疲劳源区全部为不含夹杂物试样表面;随应变幅自0.8%增至1.2%,源区位置逐渐由内部夹杂物向表面夹杂物、不含夹杂物的试样表面转移。在较低应变幅下,随夹杂物面积的增大,低周疲劳寿命降低。在一定夹杂物尺寸范围内,SiO_2夹杂物比Al_2O_3夹杂物对低周疲劳寿命危害更大,其原因在于SiO_2夹杂物周围由于γ'相贫化区的存在而产生的粗大晶粒降低了合金的低周疲劳寿命。当不考虑夹杂物面积时,夹杂物距试样表面距离对低周疲劳寿命的影响无明显规律;当夹杂物面积相同时,低周疲劳寿命随夹杂物距试样表面距离的增大而线性增大。其影响相对较小。     

转炉-连铸工序生产低碳铝镇静钢中夹杂物的研究

采用添加示踪剂的方法对转炉-CAS-连铸工艺生产低碳铝镇静钢中的夹杂物进行了研究,结果表明:出钢或CAS精炼过程中炉渣与钢液作用生成的夹杂物,尺寸在30 μm以下的夹杂物很难从钢液中完全上浮排出.铸坯中的主要夹杂物为来源于钢包渣与钢液作用生成的球状夹杂物、块状Al 2O 3夹杂物.连铸坯中的全氧含量在(38～53)×10 -6之间,夹杂物的含量在 2.3 mg/kg左右,表明该工艺可以生产较高纯净度的低碳铝镇静钢坯.     

超低硫X65管线钢中非金属夹杂物研究

对本钢超低硫X65管线钢中夹杂物的研究结果表明,LF精炼初期,钢中夹杂物主要是球形、多边形和大量簇状的Al2O3夹杂物,99.1%的夹杂物尺寸小于20μm。微合金化后,部分Al2O3夹杂物中出现TiO、SiO2、MnS等成分。钙处理后,夹杂物的平均直径达到8.58μm,大量夹杂物为含有微量MgO、SiO2或MnS等的2~50μm的球形mCaO.nAl2O3,部分为Al2O3、MnS、CaS或CaS-MnS。铸坯中夹杂物数量最少且尺寸最小,96.9%的夹杂物尺寸小于10μm,未发现大于50μm的夹杂物,平均直径为3.71μm。铸坯中大部分为球形的以mCaO.nAl2O3为主要成分的复合夹杂物,还有少量的Al2O3、MnS和CaS夹杂物等。     

差压铸造铝合金汽车转向节的夹杂物分析

对差压铸造生产的A356铝合金转向节铸件进行了疲劳性能测试、疲劳断口扫描、XRF观察、金相组织观察与夹杂物统计、电解萃取夹杂物、XRD和EDS等试验。结果表明,铸件中夹杂物主要是氧化夹杂物,还包括少量的氮化物、碳化物和金属杂质等,而且铸件上部的夹杂物多于下部,右侧中Al_2O_3和SiO_2夹杂物的含量略高于左侧的铸件。     

无取向硅钢精炼过程夹杂物控制研究

针对RH工艺生产50W800无取向硅钢精炼过程夹杂物较多的问题,采用扫描电镜对钢中夹杂物尺寸、种类及数量进行分析,测定氩站炉渣成分,研究了50W800无取向硅钢中夹杂物控制方法。结果表明：氩站处理能够去除39.11%的夹杂物,RH出站到中间包夹杂物总面积减少了2 406.94 μm2,夹杂物的去除率为57.40%;钢中夹杂物主要为Al2O3夹杂,尺寸介于1～4 μm之间,亦存在少量AlN?Al2O3和CaO-Al2O3-MgO复合夹杂物;氩站炉渣能够较好地吸收钢中夹杂物,但改质效果不明显。     

水平连铸大直径球铁型材中夹杂物的研究

对大直径球墨铸铁型材中夹杂物的分布、尺寸、成分进行了研究。结果表明,主要的夹杂物聚集在型材中心线上方3/4R附近,多数呈丝状分布,且尺寸较大。SEM结果表明,几乎所有的丝状、块状及散落状的夹杂物都分布在铁素体中,且周围通常有退化石墨存在。颗粒状夹杂物则在铁素体和珠光体中都有分布。EDS和EPMA结果说明,由于RE-Mg球化剂与铁液中其他元素反应而导致的镁不足是促成多数夹杂物(尤其是丝状、块状和散落状夹杂物)形成的主要原因。夹杂物和退化石墨的存在对型材的力学性能不利。因此,选用合适的球化处理工艺及参数对防止夹杂物产生、保证大直径型材的组织与性能有重要的意义。     

SWRH82B钢中夹杂物的探讨与分析

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A1_2O_3、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。     

SA508-3钢夹杂物诱导贝氏体形成的原位观察

采用激光扫描共聚焦显微镜原位观察了SA508-3钢连续冷却时夹杂物的析出及贝氏体的形成过程,研究了冷却速度和冷却方式对夹杂物析出及贝氏体形成的影响。结果发现利用激光扫描共聚焦显微镜实验可以在试样表面制备出一定数量的氮碳复合夹杂物Fe(N,C)。随着冷速的提高,视频中出现夹杂物的温度降低,夹杂物的析出量和尺寸增加。采用两阶段冷却方式冷却,快冷时析出大量粗大弥散分布的夹杂物,慢冷时析出大量细小弥散分布的夹杂物。夹杂物能否诱导贝氏体形核与夹杂物的尺寸和分布密度有关。尺寸为1~5μm、分布密度为50~100个/mm~2的Fe(N,C)有利于诱导贝氏体形成。     

GH4700镍基合金中Al_2O_3和TiN复合析出行为分析

研究了GH4700镍基合金中TiN夹杂物的析出行为。结果表明,TiN夹杂物分为纯TiN夹杂物和Al2O3-TiN复合夹杂物两类。其中Al2O3-TiN复合夹杂物的析出是自发进行的,所以其数量多于纯TiN析出物。     

夹杂物对FGH96合金低周疲劳寿命的影响及寿命预测

本文通过人工植入Al2O3 和SiO2夹杂物的方法,制备含不同尺寸夹杂物的FGH96合金低周疲劳试样,在650℃下进行不同应变幅的低周疲劳试验,对试样断口进行观察、统计分析,定量分析了夹杂物的尺寸、位置、种类和外加载荷应变幅对低周疲劳寿命的影响,建立了夹杂物特性与低周疲劳寿命的关系。结果表明,应变幅为0.8%,疲劳源区以内部夹杂物为主;当应变幅为0.9%时,疲劳源区为表面夹杂物和不含夹杂物的试样表面的占比增大;当应变幅为1.0%和1.2%时,疲劳源区全部为不含夹杂物试样表面;随应变幅自0.8%增至1.2%,源区位置逐渐由内部夹杂物向表面夹杂物、不含夹杂物的试样表面转移。在应变幅为0.8%时,建立了内部和表面夹杂物面积与低周疲劳寿命的定量关系式,研究了夹杂物种类对低周疲劳寿命的影响,在一定夹杂物尺寸范围内,SiO2夹杂物比Al2O3夹杂物对低周疲劳寿命危害更大,其原因在于SiO2夹杂物周围由于γ’相贫化区的存在而产生的粗大晶粒降低了合金的低周疲劳寿命,同时,研究了夹杂物距试样表面距离与低周疲劳寿命的关系。     

AZ91D镁合金中的夹杂物

就镁合金铸件中夹杂物的形成过程以及它们对镁合金铸件质量的影响进行了分析。试验研究表明,在镁合金中,主要存在有氧化物夹杂、熔剂夹杂和外来夹杂等几种夹杂物,其中最主要的夹杂物是氧化物夹杂。通过适当工艺可以去除大部分夹杂物。     

流动液体中夹杂物超声去除的影响因素

以高密度聚乙烯（HDPE）颗粒和水形成的悬浮液为研究体系。考察了有无超声波作用下。介质流量、夹杂物数量以及夹杂物的粒径对总去除率、上浮去除率、壁面粘附去除率的影响。实验结果表明，在短时间内（30s)超声波对流动液体中的夹杂物具有明显的去除效果。总去除率达93％。夹杂物的总去除率随着超声波输入电功率的增大而提高；超声波对较多数量或较大粒径的夹杂物去除效果更显著。超声波作用下流动液体中的夹杂物比静止液体中的更容易去除。超声波对流动液体中夹杂物去除效果的去除机理主要是通过气泡捕获夹杂物，超声空化效应产生直接包裹夹杂物的气泡以及通过夹杂物碰撞凝聚使夹杂物容易上浮实现去除。     

超声处理对钢液中夹杂物去除和细化的实验室研究

研究了超声波处理去除钢液中夹杂物的可能性,以及超声波对钢中夹杂物细化的影响。实验结果表明,超声波单独处理可以去除钢液中Al_2O_3夹杂物,但去除率较低,在5%～12%之间,同时超声波对夹杂物产生细化效果,夹杂物平均直径减小,尺寸较小的夹杂物数量有所增加。