低硫16Mn钢中稀土作用的研究

硫对钢质和钢材性能危害极大。钢包喷吹Ca-Si粉粒处理,可显著脱硫和变质硫化物夹杂,致使改善钢材性能。但是硫化物变质的不彻底,尚余约10％的MnS夹杂物。若在低硫钢中再加入少量稀土(0.020％左右),既可使MnS夹杂完全变质,又获得进一步改善钢材韧塑性和抗氢致开裂性能。钢包喷吹Ca-Si粉粒处理是稀土在钢中应用最经济合理的工艺。     

钙处理对稀土在大线能量焊接HAZ中作用的影响

 为了探明钙处理对稀土改善C-Mn钢焊接HAZ韧性作用的影响,利用Gleeble模拟了热输入为339 kJ/cm的焊接热循环过程,对比研究了稀土处理钢和Ca-稀土处理钢焊接HAZ中夹杂物、显微组织和低温冲击韧性差异,分析了钙对稀土在HAZ中作用的影响规律,发现钙处理能促进稀土改善HAZ低温冲击韧性。钙能使稀土处理钢HAZ中的夹杂物从稀土氧化物复合夹杂转变为稀土-Ca的复合夹杂,平均尺寸从1.5增大到2.2 μm,长宽比从1.5减小到1.4,夹杂物总量降低。虽然钙对稀土处理钢HAZ中晶内针状铁素体的含量影响不大,但钙能增强稀土对HAZ原奥氏体晶粒粗化的抑制作用,Ca-稀土处理钢HAZ原奥氏体晶粒尺寸比稀土处理钢小。热输入为339 kJ/cm时,钙处理能使稀土处理钢HAZ低温冲击韧性明显提高。     

稀土对T10碳素工具钢中夹杂物的影响

稀土对Ｔ１０碳素工具钢中夹杂物的影响闫英，闫俊萍，李文学，王玉峰（包头钢铁学院包头０１４０１０）前文曾研究了稀土对Ｔ１０钢冲击韧性和断口形貌的影响［１］，为了探讨稀土改善Ｔ１０钢性能的原因，本文用金相、电子探针及电镜检验了稀土对Ｔ１０碳素工具钢中夹杂...     

稀土对连铸10MnNbRE钢中夹杂物的影响

本文研究了在连铸结晶器内加入混合稀土金属丝,控制钢中夹杂物形态和特性的作用规律。采用这种稀土加入方法能明显改善钢的综合机械性能,尤其是低温冲击韧性和弯曲塑性。稀土元素与钢中氧、硫作用生成稀土夹物,消除了沿轧制方向延伸的硫化锰夹杂的有害影响。在大型连铸板坯中稀土加入量以RE/S=1.8～2.5为宜,稀土添加量过多,将会产生夹杂物聚集,使钢的性能下降。     

稀土对45~#钢组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜等手段研究了稀土对45#钢的净化作用,对钢中夹杂物的形貌、含量等的影响,处理实验结果表明,随着钢中稀土含量的增加,45#钢的组织明显细化,改善了钢中夹杂物的形态,提高了钢的硬度和力学性能。     

稀土夹杂物对D6AC超高强度钢力学性能的影响

本文研究了稀土夹杂物含量对Ｄ６ＡＣ钢强度和塑性的影响，得出了夹杂物的体积百分率与断面收缩率的定量关系式。从夹杂物尺寸和数量方面探讨了对Ｄ６ＡＣ钢韧性的影响。并提出了改善性能的途径。     

稀土加入工艺及其在石油专用管钢中的应用研究

本文着重介绍稀土处理对控制石油专用管钢夹杂形态，降低钢中总氧量，改善铸坯组织与低温横向切口冲击韧性的作用及其主要影响。试验结果表明，对石油专用管钢连铸结晶器喂稀土丝，在大型铸坯上稀土颁基本均匀，夹杂物呈球状与椭圆状，生成的稀土夹杂细小，分布均匀，钢板与钢管的强度和延伸率与常规ＲＨ处理同炉钢相当，都达到了ＡＰＩ标准要求。稀土试验管线钢的热轧板－１０℃低温横向切口冲击值（[S]＜０．０１２％）都超过了９     

铈对Fe-28Mn-10Al-1C低密度钢中非金属夹杂物的影响

为了研究稀土铈对Fe-28Mn-10Al-1C低密度钢中非金属夹杂物的影响机理,通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）及Image J软件对比分析了稀土处理前后夹杂物的形貌、成分、尺寸和数量,并基于热力学计算阐明了稀土铈对夹杂物的改性机理。研究结果表明,低密度钢中典型夹杂物为AlN和AlN-MnS复合夹杂物,钢中AlN夹杂物较多,尺寸较大,平均直径为3.64μm;向低密度钢中添加（质量分数）0.001 9%铈后,夹杂物以球状AlN-Ce2S3、AlN-Ce2S3-MnS、AlN-MnS复合夹杂物和单一AlN夹杂物为主,整体夹杂物数量最少,夹杂物平均直径及长宽比降低,平均直径为3.08μm;向低密度钢中添加（质量分数）0.013%铈后,夹杂物则以球状Ce2S3、附着态AlN-Ce2S3和单一AlN夹杂物为主,夹杂物数量异常升高,1～4μm夹杂物所占比例较大,平均直径为2.52μm。稀土处理可有效细化夹杂物尺寸并改善大尺寸氮化物和硫化物夹杂的形貌特征,未检测到单一MnS及Al2O3夹杂物。此外,通过FactStage 8.0热力学计算软件分析了稀土铈对Fe-28Mn-10Al-...     

Ce-La合金化处理对取向硅钢夹杂物特征的影响

 为了研究稀土处理对取向硅钢中夹杂物特征的影响,借助FE-SEM/EDS和图像分析软件分析了稀土处理前后热轧取向硅钢夹杂物的成分、形貌、尺寸和数量并解明了影响机理。研究结果表明,未添加稀土的试验钢中,典型的夹杂物为形貌不规则的MnS-AlN复合夹杂物以及片状或条状的AlN夹杂物;添加稀土后,夹杂物则以球状或椭球状的CeS-LaS、CeS-LaS-AlN、Ce₂O₂S-La₂O₂S复合夹杂物和AlN夹杂物为主。稀土处理有效改善了夹杂物形貌,特别是大尺寸氮硫化物的形貌特征,未检测到MnS类夹杂物。尽管加入较多的稀土后夹杂物数量增加,大于5 μm夹杂物的平均尺寸增大量明显(增大0.89 μm),但整体夹杂物的平均尺寸仅增大了0.40 μm。由于稀土的脱硫作用,且稀土硫化物与AlN晶格常数差异大,钢中氮硫化物的数量密度和面积分数降低。稀土降低了AlN在钢中的平衡溶度积,使AlN夹杂物提前析出,导致AlN夹杂物数量增多,且先析出的AlN出现一定程度的长大。稀土对MnS在凝固前沿的析出有抑制作用,有利于热轧和常化过程析出更多用作抑制剂的MnS和AlN。在充分脱氧的取向硅钢中适当降低钢中酸溶铝含量,调整稀土在钢中的用量,在不增加钢中大尺寸夹杂物含量的前提下,发挥MnS、AlN抑制剂作用和Ce-La合金化作用。此外,通过稀土处理控制钢中夹杂物形貌特征,将有望达到改善钢的热轧组织和轧制加工性能的目的。     

含铈马氏体时效钢带材的织构与弹塑性各向异性

采用织构的ＯＤＦ分析方法，研究了含铈马氏体时效钢冷轧带材、时效与固溶等处理后织构地的转变规律，以织构作权重函数理论预估了弹性各向异性（弹性模量）和塑性各向异性比（ｒ值），并讨论了织构与弹塑性各向异性的关系。     

稀土处理C-Mn钢显微组织和夹杂物演化

对稀土处理C-Mn钢的夹杂物和显微组织进行分析,统计稀土处理C-Mn钢中针状铁素体形核核心尺寸,并将稀土处理钢在不同温度下淬火,研究稀土夹杂物生成和长大过程.实验结果表明:C-Mn钢加入少量稀土后钢中夹杂物从MnS＋硅铝酸盐夹杂转变为La₂O₂S＋LaAlO₃＋MnS＋硅铝酸盐夹杂,尺寸得到细化,显微组织也从马氏体＋贝氏体组织变成侧板条铁素体、针状铁素体和块状铁素体组织;稀土处理C-Mn钢中针状铁素体有效形核核心的尺寸集中在1~4μm,主要是在钢液中形成,冷却和凝固过程形成的数量较少;稀土夹杂物在钢液温度和冷却及凝固过程容易碰撞黏合长大,上浮从钢液中去除,MnS能在稀土夹杂物颗粒间析出.      

稀土-硼对30CrMn2Si马氏体铸钢性能和组织的影响

本文研究了稀土-硼复合变质剂对30CrMn2Si马氏体铸钢的组织转变、性能及夹杂的影响。结果表明；稀土-硼复合变质处理能细化组织，减缓奥氏体分解，提高钢的淬透性，使Ms点升高，并抑李晶马氏体形成，增加位错马氏体比例，改善夹杂物形态、大小及分布：从而使该钢的αK提高70%，δs提高65％，α2、αb均提高200MPa以上。     

稀土变质剂对热冲压成型钢夹杂物形貌及尺寸分布的影响

利用光学显微镜、扫描电镜等手段研究了稀土变质剂对1 500 MPa级热冲压成型用钢夹杂物形貌、尺寸和分布状态的影响,并在此基础上对钢的显微组织和常温塑性进行了对比评价。结果显示：添加稀土变质剂后,铸坯中心偏析现象消失;与未进行变质剂处理的钢相比,粗大的D类质点夹杂物显著降低,但D类夹杂的密度并未减少;产品的显微组织得到有效细化,常温塑性显著提高,对材料性能提升效果显著。     

易切削钢中稀土夹杂物类型的预测

论述了易切削钢中稀土夹杂物相的形成条件及其预测方法，并总结了稀土夹杂物对钢性能的影响，。初步建立了钢液成分、夹杂物类型与钢性能的关系。     

洁净钢冶炼条件下稀土处理的作用研究

本文针对洁净钢冶炼条件下夹杂物变质处理技术,选择工业条件对比稀土处理与钙质处理的差异,借助金相显微镜、扫描电镜、以及力学性能测试技术,对比研究不同处理方式条件下,低碳微合金钢的组织和力学性能等。结果表明,在洁净钢冶炼条件下,稀土处理与钙质处理相比,有明显优势。稀土处理样品,钢中夹杂物尺寸细小弥散,夹杂物总量较低;珠光体组织减少,铁素体晶粒尺寸细化;此外,材料疲劳性能和冲击韧性优于钙质处理样品,特别是低温冲击韧性,影响更加显著。与之相比,钙质处理尽管同样具有变质夹杂物效果,但会增加大尺寸DS类夹杂物,夹杂物总量相对较多,影响冲击韧性和疲劳性能。     

脱氧剂对M50NiL钢中非金属夹杂物的影响

在航空发动机用轴承钢M50NiL的真空冶炼过程中使用不同脱氧剂进行脱氧，重点研究了不同脱氧剂类型对钢中夹杂物形貌、类型、尺寸及数量密度的影响。结果表明，未添加脱氧剂时，钢中夹杂物主要为Al₂O₃和铝镁尖晶石；使用Al-RE作为脱氧剂后，钢中夹杂物的主要类型为稀土夹杂物；而使用Al-RE-Si-Mn作为脱氧剂后，钢中夹杂物类型、尺寸及分布特征与Al-RE脱氧剂基本相当。稀土元素的加入能明显改善钢中夹杂物的类型及形貌，使主要夹杂物类型由带有棱角且形状不规则的富Al₂O₃型夹杂物转变为近球形的稀土夹杂物，同时降低了钢中夹杂物的最大尺寸,以及大尺寸的Al₂O₃夹杂物数量，但过量的稀土使得钢中出现了稀土夹杂物的团聚。     

稀土对钢中非金属夹杂物的影响

研究了稀土处理钢后，钢中非金属夹杂物的形貌、成份。稀土元素形成硫化物、氧化物复合夹杂，同时促使夹杂物球化，改善夹杂物形态。     

开发结晶器喂稀土丝方法扩大稀土处理钢品种

本文总结了武钢第二炼钢厂开发的板坯连铸结晶器喂稀土丝方法的研究。试验结果表明:结晶器喂稀土丝工艺是可行的,这种稀土加入方法避免了钢包或中间包水口结瘤的缺点,稀土回收率达80％左右,并在钢中分布基本均匀;钢中添加稀土有利于促进钢液的凝固,改善铸坯凝固组织,使等轴晶率提高10～15％,钢中夹杂物偏析线得到明显改善;钢中添加稀土后,有效地改善了铸坯中夹杂物的形态、大小及分布,致使钢材的塑性、韧性及各向异性得到明显改善。     

稀土金属改善车轴钢疲劳强度

已经证明夹杂物诸特性如化学性质、数量、分布、形态和塑性等是决定钢的机械性能的重要参数。近来,稀土金属处理已成功地用于控制硫化物夹杂的形态以及降低各种铁和钢中的氧与硫的含量。钢中加稀土的许多有益作用,如显著改善延性、横向冲击强度、焊接时的层状撕裂敏感性以及弯曲成形性已有报导。作者以前报导过稀土处理的轨     

稀土含量变化对低合金高强度钢性能影响

钢中加入稀土能够起到净化钢液、夹杂物变性和微合金化作用,能减小夹杂物对钢质的有害影响,从而提高钢材的塑性、韧性、耐低温冲击性。为了研究钢中不同稀土含量对钢材性能影响,利用25 kg真空中频感应炉,使用真空加入方法,进行不同稀土加入量及未加入稀土的锰系低合金高强度钢冶炼,并模拟现场生产工艺进行轧制。通过对轧材化学成分、力学性能、断口、金相组织分析,结果表明,钢中加入稀土时,稀土元素可细化钢材组织晶粒度;随着钢中稀土含量增加,细化的组织晶粒度增加了晶界之间抵抗裂纹形成与扩展的能力,从而提高了钢的塑性和冲击韧性,提高钢材力学性能。