Behaviors of Lanthanum and Cerium on Grain Boundaries in Carbon Manganese Clean Steel

The behaviors of La and Ce on gram boundaries in carbon manganese clean steel were investigated by high-reso- lution transmission elecetron microscope （HRTEM）, scanning elecetron microscopy（SEM ）, energy dispersive spectrometer （EDS） and X-ray diffraction（XRD） analysis. The existing forms of rare earths （RE） in clean steel were as follows： dissolved in sohd solution, forming inclusion or second phase containing RE （RE-Fe-P, La-P, Fe-La eutectic and Fe-Ce phase）. The dissolved La or Ce segregated at grain boundaries. The segregation of both S and P at gram boundaries was reduced with suitable RE content. The impact toughness of the steel was improved obviously. La and Ce had effecets on purifying molten steel and modifying inclusions in clean steel, whereas with excessive La or Ce, La-Fe-P, La-P and Fe-La eutecetic phase or Ce-Fe-P and Fe-Ce intermetallic compound would form along grain boundaries, causing the impact energy to decrease significantly.     

稀土管线钢轧制工艺的模型研究

为了研究稀土对变形奥氏体晶粒的影响,建立了稀土管线钢的轧制模型,实验验证表明,模型可以精确预测稀土管线钢轧制过程中奥氏体晶粒的长大行为.研究发现,稀土改变了X80管线钢的奥氏体变形行为,原有的TMCP工艺不适合稀土管线钢.对于稀土管线钢而言,通过适当的调整轧制工艺,稀土的微合金作用可以得到充分发挥,相变之前的奥氏体组织明显细化.     

CuZnAl Shape Memory Alloy Refined with Composite Rare Earths La Ce

TheCu-basedshapememoryalloys(SMA)havelowc0standrichresourcesandmayhavewidepracticalapplications,0wingtotheirbettershapememoryeffect(SME)thanNi-TiSMA.However,someseri0usproblemssuchasinter-granularfractureduetolargegrainsizeandsta-bilizati0nofmartensitemusthes0lvedbeforetheyareputinuse,Thewell-knownmethodforreducinggrainsizeistheadditionoflesssolub1e.l....t.[l'2j.Ithasbeenreportedthattherareearthelementshavedramaticeffectsinreducinggrainsizeandimprovingthemechanicalproper-tiessuchasbetterf…     

稀土对中碳铬钼钢组织及低温韧性的影响

测定了稀土对中碳铬钼钢的横向低温冲击的影响,通过观察不同稀土含量的钢的夹杂物形貌及奥氏体晶界,研究了稀土对中碳铬钼钢夹杂物形成的影响。研究发现：中碳铬钼钢加入少量稀土通过夹杂物变形、奥氏体晶粒细化,能够提高横向冲击韧性。     

中间包喂稀土消除连铸坯内弧侧卷渣缺陷原因研究

通过硫印试验、金相观察及冲击试验,比较了未喂稀土、结晶器喂稀土及中间包加稀土连铸坯内弧侧四分之一处夹杂物形态及分布及连铸坯横断面上的冲击韧性,发现结晶器喂稀土的连铸坯内弧侧卷渣缺陷形态及分布与未喂稀土的相近,冲击韧性变化也相同,而中间包加稀土基本消除了内弧侧四分之一处的卷渣缺陷,冲击韧性明显提高;并分析了中间包加稀土消除内弧侧卷渣原因.     

连铸板坯中间包喂稀土丝工艺试验研究

通过化学分析、硫印试验、金相观察及冲击试验,分析了中间包喂稀土连铸坯中夹杂物形态、分布,并测定了连铸坯横断面上的冲击韧性.研究表明中间包喂稀土的连铸坯中,稀土分布均匀,夹杂物球化效果好、分布均匀;冲击韧性明显高于未喂稀土的连铸坯,尤其是克服了未喂稀土连铸坯内弧侧四分之一范围冲击韧性的大幅降低的问题.     

不同喂入位置条件下稀土在连铸板坯中分布及其对性能影响

通过化学分析、金相观察及冲击试验,分析了结晶器喂稀土及中间包喂稀土的连铸坯中夹杂物形态、分布,并测试了横断面上的冲击韧性.研究表明与结晶器喂稀土相比,中间包喂稀土的连铸坯中,稀土及夹杂物分布更均匀,夹杂物球化效果更好、尺寸更小、总数更少;冲击韧性明显高于未喂稀土,尤其是克服了连铸坯内弧侧四分之一范围冲击韧性的大幅降低的缺陷.因此,中间包喂稀土比结晶器喂稀土具有更大的优越性.     

Application of Rare Earths in Oil Country Tubular Goods

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＲａｒｅＥａｒｔｈｓｉｎＯｉｌＣｏｕｎｔｒｙＴｕｂｕｌａｒＧｏｏｄｓＬｉｎＱｉｎ（林勤），ＹａｏＴｉｎｇｊｉｅ（姚庭杰），ＬｉｕＡｉｓｈｅｎｇ（刘爱生）ＣｈｅｎＮｉｎｇ（陈宁），ＹｅＷｅｎ（叶文），ＹｕＺｏｎｇｓｅｎ（余宗森...     

混合稀土La-Ce对一种抗冲击防护钢组织与冲击性能的影响

为了研究不同混合稀土含量下一种抗冲击防护钢的冲击性能,对钢在室温和-40℃低温冲击性能进行测试,并对其冲击断口形貌及显微组织进行观察分析。结果表明,试验钢中加入混合稀土La-Ce后,改善了回火马氏体组织、细化了奥氏体晶粒,同时,变质了钢中的夹杂物,长条状的MnS夹杂物变质为球状复合稀土夹杂物,夹杂物尺寸由6μm减小到2μm;与不含稀土的试验钢相比,含混合稀土试验钢的室温冲击性能和-40℃低温冲击性能均有所提高,混合稀土La-Ce含量为102×10^-6时,防护钢的室温冲击功增加了24.5%,-40℃低温冲击功增加了17.4%。     

稀土对耐磨板NM400低温冲击韧性的影响

摘要：采用双精炼LF+RH的冶炼工艺和2250mm热连轧机组的一步Q&P工艺开发了稀土NM400热轧卷板,运用扫描电镜及能谱仪等分析手段研究了稀土对钢中夹杂物的变形、组织形态、晶粒度尺寸以及冲击韧性的影响,重点围绕微量稀土元素提高NM400低温冲击功进行机制分析。研究表明,通过添加微量稀土易于钢中［O］和［S］结合,形成近似球状的高熔点RE-S-O化合物,有效地降低MnS和Al2O3-CaO复合夹杂物的形成概率,且在钢液凝固过程中起到异质形核作用,细化产品的显微组织,提高耐磨钢的低温韧性,特别是在-60℃情况下,NM400稀土耐磨钢的横向冲击功较常规NM400耐磨钢提高了92.3%,弥补了常规耐磨钢低温韧性较差的不足,扩展了耐磨钢的使用条件。     

Influence of rare earths addition on residual stress of Fe-based coating prepared by brush plating technology

The effect of rare earths(La, Ce and Pr) addition on residual stress in iron coatings prepared by brush plating was investigated. The results showed that the addition of rare earth transformed the residual stress in the coating from tensile to compressive. To relieve the residual stress, on the one hand, RE elements segregated at the grain boundaries which restricted the coalescence of the grains and provided more capability of grain deformation. On the other hand, RE elements could purify detrimental element and absorb hydrogen atoms in the coating. Among the three rare earths, elements lanthanum showed the most significant effect on surface morphology and residual stress.     

稀土对HRB400E螺纹钢低温冲击韧性的影响

采用工业试验生产了稀土质量分数为0%、0.016 8%、0.028 5%和0.037 0%的HRB400E螺纹钢,使用DVN(Direct V-notched)冲击试样进行了低温冲击试验,以研究稀土含量对HRB400E螺纹钢低温冲击韧性的影响,并借助OM、SEM、EDS和全自动夹杂物分析仪表征了稀土处理前后螺纹钢的微观组织和夹杂物的形貌、化学成分和尺寸。结果表明,在-20、-40、-60℃3个试验温度下,试验钢的低温冲击韧性随稀土含量的增加呈现出先升高后降低的趋势。其中,稀土质量分数为0.016 8%的试验钢低温冲击韧性最佳,-20℃时其冲击功为276 J,相比未添加稀土的试验钢提高了117%。未添加稀土时,试验钢中的夹杂物主要为MnS、MnO-SiO₂和Al₂O₃,添加0.016 8%稀土后试验钢中MnO-SiO₂和Al₂O₃的比例(数量)大幅降低,MnS的比例明显提高,并生成了小尺寸、形状相对规则的稀土复合夹杂物,从而阻碍裂纹的萌生与扩展,改善了试验钢...     

稀土对HRB400E螺纹钢低温冲击韧性的影响

采用工业试验生产了稀土质量分数为0%、0.016 8%、0.028 5%和0.037 0%的HRB400E螺纹钢,使用DVN(Direct V-notched)冲击试样进行了低温冲击试验,以研究稀土含量对HRB400E螺纹钢低温冲击韧性的影响,并借助OM、SEM、EDS和全自动夹杂物分析仪表征了稀土处理前后螺纹钢的微观组织和夹杂物的形貌、化学成分和尺寸。结果表明,在-20、-40、-60 ℃ 3个试验温度下,试验钢的低温冲击韧性随稀土含量的增加呈现出先升高后降低的趋势。其中,稀土质量分数为0.016 8%的试验钢低温冲击韧性最佳,-20 ℃时其冲击功为276 J,相比未添加稀土的试验钢提高了117%。未添加稀土时,试验钢中的夹杂物主要为MnS、MnO-SiO₂和Al₂O₃,添加0.016 8%稀土后试验钢中MnO-SiO₂和Al₂O₃的比例(数量)大幅降低,MnS的比例明显提高,并生成了小尺寸、形状相对规则的稀土复合夹杂物,从而阻碍裂纹的萌生与扩展,改善了试验钢的低温冲击韧性。然而,过量添加稀土会导致试验钢中稀土夹杂物的尺寸增大,大尺寸的稀土夹杂物促进裂纹扩展,对试验钢的低温冲击韧性具有不利影响。     

BVRE重轨钢奥氏体长大行为的动力学研究

以BVRE重轨钢为研究对象,通过真空冶炼、锻造和轧制工艺制备合格的重轨钢试样.在此基础上,系统研究稀土重轨钢奥氏体晶粒的长大动力学.实验结果表明,随着加热温度的提高,稀土重轨钢奥氏体晶粒呈指数关系长大;随着保温时间的延长,稀土重轨钢奥氏体晶粒长大呈抛物线规律.重轨钢中添加微量的稀土,可以明显降低不同加热条件下的奥氏体晶粒尺寸.模型计算结果表明,重轨钢的奥氏体晶粒长大公式分别为:d4.80=d4.800+ 2.82×1028texp(- 556450/RT)(不加稀土)和d5.34=d5.340 +4.52×1032texp(- 646890/RT)(稀土重轨钢).稀土主要通过晶界的偏聚机制使奥氏体晶粒长大激活能由556450J·mol-1增加到646890J·mol-1,从而抑制奥氏体晶粒尺寸的增加.     

09CuPTiRE钢凝固过程中稀土与钛的相互作用

以09CuPTiRE钢为研究对象,建立钢液凝固过程中溶质偏析和夹杂物析出的耦合热力学模型.利用该模型,研究分析了09CuPTiRE钢凝固过程中稀土与钛的相互作用,得到以下结论:稀土能抑制09CuPTiRE钢中Ti3O5夹杂的析出,当RE含量为0.0045％时,Ti3O5夹杂完全消失;微量稀土有利于09CuPTiRE钢中TiN的析出,随着稀土加入量的增加,对TiN的析出起到抑制作用;钛能抑制09CuPTiRE钢中REN的析出,从而影响凝固过程中RES的析出行为.     

含硫、稀土、铋等合金元素的易切削奥氏体不锈钢研究

 奥氏体不锈钢是难加工的材料。通过在传统的奥氏体不锈钢中添加硫、稀土和铋,经过钢锭熔炼、切削试验、组织性能检测,对其切削性能和力学性能进行了研究。结果表明,奥氏体不锈钢中的夹杂物主要由MnS组成。稀土包裹在MnS中,金属夹杂物铋以尾状物附于MnS的两端。稀土具有明显的变质作用,易切削奥氏体不锈钢中的夹杂物大部分呈球状或纺锤状。硫、稀土和铋合金元素的添加降低了切削力、减轻了刀具的磨损、改善了切屑的形状。所开发的合金获得了极好的切削性能。由于硫和铋都是软的相,在变形过程中它们并不诱发裂纹的形成。呈球状的夹杂物不仅有利于切削性能的改善,而且还有利于钢获得良好的力学性能。     

稀土对T91耐热钢动态再结晶行为影响

采用Gleeble-1500热/力模拟试验机进行压缩试验,研究了不同变形条件下微量稀土对T91耐热钢动态再结晶行为的影响.分析绘制了稀土加入前后实验钢的真应力-真应变曲线、再结晶-温度-时间图、再结晶图及功率耗散图,并计算了高温下实验钢的再结晶激活能.在变形温度为850~1100℃,变形速率为0.004~10 s-1变形条件下,变形温度越高和变形速率越低,动态再结晶越容易发生.稀土加入会产生固溶强化,稀土元素与碳原子发生交互作用,且在晶界处或晶界附近偏聚,使变形抗力与峰值应变均增大,再结晶激活能由354.6 kJ·mol-1提高到397.2 kJ·mol-1.另外,稀土会显著推迟再结晶发生时间,扩大再结晶的时间间隔,推迟再结晶动力学过程.      

柱状晶组织高硅电工钢二次再结晶的形成机理

  二次再结晶的发生会显著改变电工钢带材的组织和织构，进而影响其磁性能。以柱状晶组织高硅电工钢冷轧带材为研究对象，研究了不同退火方法对试样组织和织构的影响，明确了二次再结晶的发生条件、形成机理和控制方法。研究结果表明，柱状晶组织高硅电工钢冷轧试样发生二次再结晶的温度区间为850～1 000 ℃，在900 ℃退火可获得最大的晶粒尺寸。二次再结晶的形成是由于初次再结晶后试样的组织形成了织构抑制作用，小角度晶界抑制晶粒正常长大，大角度高能晶界迁移率高，具有大角度晶界的晶粒以取向长大方式发生二次再结晶。当退火温度高于1 000 ℃时，升温和冷却速率大于5 ℃/min可以有效抑制二次再结晶的发生。     

Production of high-manganese steel in arc furnaces. Part 2

Metallographic data are presented for manganese steel before and after ladle treatment—specifically, treatment with calcium–strontium carbonate or argon injection in the ladle or both. Quantitative analysis of the nonmetallic inclusions is undertaken. The position of the inclusions relative to the grain boundaries is determined. Electron microscopy permits detailed study of the composition and form of the inclusions that appear during ladle treatment and without such treatment. The influence of various types of ladle treatment on the impact strength of manganese steel is discussed. Alloying of the manganese steel with vanadium is considered. Practical data regarding the influence of alloying with vanadium on the impact strength of the manganese steel are presented.     

非金属夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的综述

摘要：首先,总结了3种常用的非金属夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的研究方法,即原位腐蚀观察、微区电化学法、原子力显微镜。其次,总结了硫化物、氧化物、稀土夹杂物3种不同类型夹杂物对不锈钢耐腐蚀性能影响。随着硫化物含量的增多,不锈钢的耐点蚀性能会下降;对于氧化物的影响,目前的研究集中在氧化物的成分对不锈钢耐点蚀性能的影响。不同成分的夹杂物对不锈钢耐点蚀性能的影响机制还不是很清楚;稀土夹杂物对不锈钢点蚀的影响主要与稀土对不锈钢中夹杂物改性有关。而后,汇总了目前提出的夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的机制,即贫Cr区机制、微缝隙机制、活性机制。贫Cr区机制主要用于解释硫化物引起的点蚀,后2种主要用于解释氧化物引起的点蚀。最后,提出了夹杂物控制提升不锈钢耐点蚀性能的展望。