稀土氧化物对熔敷金属热塑性的影响

研究了焊条药皮中添加稀土氧化物对熔敷金属热塑性的影响，结果表明，稀土氧化物能提高熔敷金属的伸长率和断面收缩率，并细化一次结晶组织，使一次结晶组织的方向性明显减弱，促进等轴晶的发展。     

稀土对低碳低硅钢中夹杂物的影响研究

针对低碳低硅钢的生产工艺情况,在RH处理过程中添加稀土合金,研究稀土对夹杂物的影响。研究表明,当钢中稀土含量为0. 003 2%～0. 004 1%时,与加入稀土前相比钢中大颗粒夹杂物数量减少,小颗粒夹杂物比例增加,钢中的夹杂物的形貌由球形、团簇形、条形等变为球形,夹杂物类型由氧化物变化稀土硫氧复合夹杂物和稀土氧化物。     

在钢生产的各阶段非金属夹杂物的化学成分变化

非金属夹杂物的数量、成分和分布状况，是钢的重要质量指标，决定着钢的机械性能和使用性能。在夹杂物分类的各种方法中，通用的是按夹杂物的来源和形成时期进行划分。按照夹杂物的来源可分为两大类：内在的和外来的。内在的夹杂物是钢发生相-组织转变时，在液态钢中和固态钢中形成的。外来夹杂物是由于炼钢炉炉衬破损和盛钢桶桶衬破损，由外部带进钢内；或者把炉料中的细粒、发热剂或保护渣带进钢内形成的。按照夹杂物生成的阶段顺序可分为：第一次产生的夹杂物是炼钢阶段产生的；第二次产生的夹杂物是炉外处理到连铸前产生的；第三次产生韵夹杂物是在结晶阶段产生的；第四次产生的夹杂物是在变形处理和热处理阶段，因相转变而产生的。估计这种分类方法尚需作进一步的探讨。有关钢生产过程中夹杂物产生、转变和行为的假设是多种多样的。本文叙述了从炼钢、连铸、轧制（相应于型材-线材轧机）的所有阶段，非金属夹杂物的起源和变化后的分析结果。     

管20钢焊缝开裂分析

通过对焊管理化检测及断口分析,确认了焊缝是由于钢中存在有大量的MnS夹杂物,在经高频焊接时焊缝区、熔合区形成较多球状MnS夹杂、大块状铁的氧化物及硫氧复合型夹杂物的同时也产生了裂纹,热景簪存有大量MnS夹杂物,在应力作用下又产生裂纹。另外,由于焊接质量等因素的影响使熔合区内的氧难以被有效排出,最终在焊缝区形成较大裂纹（或未熔透）和较大块状的氧化物夹杂、硫氧复合型夹杂,从而导致裂纹的产生及氧化。     

钇基稀土处理对E36铸坯夹杂物的影响

为了控制钢液中夹杂物的形态,确定稀土Y和Ce与O、S反应的先后顺序及稀土夹杂物的形成规律,对E36船板钢稀土变性夹杂进行了热力学计算和试验研究,运用扫描电镜及能谱仪观察分析了E36铸坯中典型夹杂物。实践结果表明:Ce与Y相比要优先与O、S反应;稀土夹杂物形成的顺序为Re2O3、Re2O2S、Re2S3;生成的稀土复合夹杂物尺寸以15、50μm为主,相比未加稀土的夹杂物减少了20~55μm,并且呈规则球状。稀土氧化物多位于铸坯上1/4,稀土硫氧化物多位于铸坯的1/2处;稀土能改善夹杂物的形态、尺寸,对改善钢的性能非常有利。     

用稀土示踪法研究连铸板坯内大型夹杂物的来源

一、引言连铸坏内的大型氧化物夹杂是影响钢材性能的重要因素之一。为改善连铸坯质量,扩大连铸品种和满足用户的更高要求,研究了在武钢生产条件下连铸坏内大型夹杂物的主要来源。本文主要叙述用稀土氧化物作为夹     

晶内铁素体及其组织控制技术研究概况

介绍了晶内铁素体的组织特点以及晶内铁素体组织对钢材力学性能的影响,得出晶内铁素体能显著提高钢的冲击韧性。详细阐述了晶内铁素体的形核机理,分析表明目前晶内铁素体形核机理仍不够完善,尚未形成统一的机制。同时介绍了钛氧化物、MnS、稀土氧化物等促进晶内铁素体形核的夹杂物,指出含Ti复合夹杂物是理想的晶内铁素体形核核心。最后分析了夹杂物尺寸、冷却速度对晶内铁素体形核的影响,并简述了一些晶内铁素体组织控制技术,结果表明Ti-B 处理、Ti-Mg处理效果优于单独的Ti处理。     

稀土处理钢的偏析和夹杂物偏聚

为了研究钢中稀土夹杂物的分布和元素偏析,解剖了三支钢锭和一些钢坯。结果表明,稀土处理后,钢中 MnS 消失而形成稀土的硫化物和硫氧化物。这些稀土夹杂物与金属晶体一起沉降到钢锭底部形成夹杂物的宏观偏聚区,从而导致锭中稀土、硫及氧的偏析并使硫呈现反常分布。稀土夹杂物分布在铸态晶粒内部因而使枝晶间的组织发生变化,改善了铸态材料的性能。加入稀土金属的方法不同,锭中夹杂物的偏聚和钢中元素偏析状态亦有差别,一种锭模内加入法获得良好的结果。     

Ti对大线能量焊接焊缝组织和性能的影响

对不同Ti含量的气电立焊焊缝组织及力学性能进行了对比研究。结果表明,Ti的质量分数在0.028%~0.038%范围内时,焊缝中获得大量细小的针状铁素体,焊缝组织及低温韧性得以明显改善。当Ti过量时,焊缝中的针状铁素体减少,组织以贝氏体为主,低温韧性相应下降。焊缝组织中观察到块状和条状的M-A组元,随着焊缝Ti含量增加,其总量增加。焊缝夹杂物多为以氧化物为核心,外层包裹着MnS的复合夹杂物,并随夹杂物Ti含量的增加,由Mn-Si-Al-O型向Ti-Mn-Al-O型转变,有利于促进针状铁素体形成。而当焊缝中Ti过量时,主要夹杂物又转变为对针状铁素体形核无效的Ti-Al-O型,促进了贝氏体转变。     

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。     

X80钢高韧性焊缝中夹杂物及析出物分析

采用高韧性焊丝进行了含Nb X80钢气体保护焊和埋弧焊,分析了焊缝金属冲击断口中的夹杂物种类及尺寸.焊缝中的夹杂物主要含Ti、Ca、Si、Al及Mg等,气体保护焊缝夹杂物尺寸一般小于0.8 μm,而埋弧焊缝的则明显增大,均不含Nb,焊缝表现出氧化物冶金特性.对埋弧焊接头进行热变处理,新发现焊缝中形成了含Nb纳米级析出物及个别不含Nb的核壳夹杂物.这些杂夹物、析出物弥散分布于针状铁素体晶内及晶界,发挥了晶粒细化作用.     

稀土处理的无取向硅钢夹杂物控制研究进展

 冷轧无取向硅钢磁性能受钢材化学成分、夹杂物分布、再结晶组织等因素的影响,对炼钢工艺技术具有很高的依赖性。长条状或带有棱角的夹杂物通常比球形夹杂物对矫顽力和磁滞损耗的影响更大,而对磁性能影响较大的夹杂物主要为尺寸小于0.5 μm的夹杂物。总结分析了稀土处理对无取向硅钢夹杂物的影响,包括粗化夹杂物、减少钢中微细夹杂物数量和对夹杂物的球化作用。稀土元素具有很强的脱氧能力,能够有效净化钢液。添加稀土后,钢中生成的稀土氧化物或稀土氧硫化物通常呈球状或近似球状,并且由于稀土元素具有较高的表面活性,生成的微细夹杂物在钢液中更容易聚合长大,可以达到夹杂物改性和粗化的效果。稀土硫化物和稀土氧硫化物熔点高、固溶难,在再加热过程中能够有效减少硫元素的固溶量,抑制冷却过程中细小MnS的析出。此外,AlN、MnS等容易在稀土夹杂物表面析出,由此进一步减少了细小析出物数量。稀土还有改善成品织构的作用,存在最佳的添加量。同时对国内外无取向硅钢冶炼过程中的稀土添加工艺也进行了分析,当前以钢包加入法为主,通过真空下添加稀土,添加稀土前使用Al、Si等对钢水预先脱氧并喷吹脱硫剂,加入稀土后对钢水进行充分搅拌,可以保证稀土处理效果,但在连铸过程中仍存在因稀土夹杂物导致的水口结瘤问题有待研究解决。     

CSP流程3.0Si-0.8Al-0.0062Ce无取向硅钢热轧板组织、织构及夹杂物

采用CSP流程试制了3.0Si-0.8Al-0.0062Ce无取向硅钢,并对热轧板的组织、织构和夹杂物进行分析。结果表明,热轧板边部为再结晶组织,中部为纤维组织和少量再结晶晶粒组成的混合组织。热轧板表层织构主要为{110}115织构和{113}332织构,中心层织构以较弱的{111}面织构和很强的旋转立方织构组成。热轧板中的夹杂物主要为Ce与Al2O3的复合夹杂物和稀土硫氧化物组成。     

稀土对HRB400E热轧钢筋连铸坯夹杂物的影响

为了探究稀土对HRB400E钢中非金属夹杂物的影响,采用扫描电镜(SEM)、夹杂物自动分析系统(OTS)对不加稀土连铸坯(S质量分数0.023%,O质量分数0.006%)和加稀土连铸坯(S质量分数0.027%,O质量分数0.011%,La+Ce质量分数0.020 6%)中的夹杂物进行了对比分析。结果表明,加入稀土后硫化锰类(MnS)夹杂物数量所占比例约70%,变化不大,主要改性了二氧化硅-硫化锰类(SiO₂-MnS)、硅酸盐类(Silicate)和硅酸盐-硫化锰类(Silicate-MnS)夹杂物,使其比例分别从18.46%下降到2.86%, 5.54%下降到0.40%和4.00%下降到1.15%,并生成了稀土复合氧化物-硫化锰类(REO-Oxide-MnS)、稀土复合氧化物类(REO-Oxide)等稀土夹杂物,所占比例分别为15.78%和5.88%。加入稀土后粒径为[1,10]μm夹杂物密度上升,粒径大于10μm的夹杂物密度下降,夹杂物总体密度从154个/mm²上升到170个/mm²,平均尺寸从2.52μm略微上升到2...     

稀土元素对60Si2Mn钢夹杂物的影响

本文从金相定量和定性方面来研究在转炉的工业生产条件下,稀土元素对60Si2Mn钢夹杂物的影响。通过光学显微镜观察,扫描电镜能谱分析,电子探针和电解夹杂分析表明:当钢中[RE]:[S]大于2时,钢中夹杂物为β-RE_2S_3、Υ-RE_2S_3,RE_2O_3S和REAlO_3等稀土夹杂物,延伸的硫化锰夹杂基本消失。在转炉生产的60Si2MnRE钢中没有发现单一的稀土氧化物、稀土硫化物和稀土中间相。当稀土加入量为0.15％时,钢的纯洁度受到影响。通过Leitz T,A,s,图像仪对夹杂物的几何特征定量测定表明:加稀土后,夹杂物的形状系数L/D趋近于1,夹杂物近于球形。由于稀土改变了夹杂物的类型、组成、形态和分布,因而60Si2MnRE钢的疲劳寿命比60Si2Mn钢高30％至一倍。     

U76CrRE稀土钢轨性能研究

在钢轨钢中加入铬和稀土元素,通过金相显微镜、扫描电镜检验观察其夹杂物、组织,研究新一代稀土钢轨的冲击韧性,耐磨性和耐腐蚀性.实验结果表明,新一代稀土钢轨改善了夹杂物形态,提高了冲击韧性,改善耐磨和耐腐蚀性.     

稀土大梁钢BT700L生产实践

通过对汽车大梁钢BT700L冲压过程中的开裂情况分析,发现大颗粒棱状的Al₂O₃夹杂物是导致开裂的主要原因。为了改善产品的夹杂物尺寸和形貌,在汽车大梁钢BT700L生产中添加稀土Ce元素,由于稀土Ce元素与氧的亲和力很强,钢水中的稀土Ce元素与氧反应生成稀土氧化物(RE₂O₃)上浮到炉渣中,导致稀土Ce元素在钢中的收得率极低。通过对炼钢连铸钢水Ce含量、炉渣的氧化性及铸机保护浇注等的工艺优化控制,有效提高产品中稀土Ce元素的收得率。稀土Ce元素的原子半径比铁原子大,稀土Ce元素能够变性钢中的夹杂物,通过在汽车大梁钢BT700L中添加稀土Ce元素研究分析,钢水中添加稀土Ce元素后,产品的夹杂物尺寸变小,夹杂物形貌球状化,同时有效的改善了产品低温冲击性能。     

稀土处理对高牌号无取向硅钢中夹杂物的影响

通过工业试验研究了不同稀土含量对高牌号无取向硅钢中夹杂物的影响。研究结果表明,当稀土质量分数为0.002 1%时,稀土元素主要形成(La, Ce)AlO₃夹杂物,从而进行脱氧、变质钢中Al₂O₃夹杂物;随着钢中稀土含量的增加,稀土主要形成以(La, Ce)AlO₃-(La, Ce)₂O₂S类和(La, Ce)₂O₂S类稀土夹杂物,主要降低了钢中硫化物的析出量,但是此时生成的稀土夹杂物对钢中大量温降过程析出和二次氧化产生的Al₂O₃类夹杂物的改性作用较弱,这导致稀土含量高时钢中Al₂O₃夹杂物的数密度明显增加。此外,夹杂物长宽比的统计结果表明,稀土处理使铸坯中夹杂物发生明显球化,但在随后的热轧工序中,常规处理与稀土处理的热轧板中夹杂物的平均长宽比差异较小。即在工业生产实际中,稀土处理对成品组织中的夹杂物的长宽比影响很小,影响夹杂...     

稀土对60Si2Mn弹簧钢夹杂物形态影响的研究

本文利用LEITZ-T.A.S.图象分析仪研究60Si2 Mn汽车弹簧钢的夹杂物形态,其中用不同的稀土加入量对比研究夹杂物的变形系数和夹杂物颗粒大小.研究结果表明:加工变形后,非稀土夹杂物伸长了35. 4%,而稀土夹杂物仅有3.O～14.8%;因而非稀土夹杂物的变形显是稀土夹杂物的2.3～11.5倍.同时还表明:大颗粒夹杂物(14. 0～85.4μ)未加稀土的多,加稀土的少;小颗粒夹杂物(1.4～12.6μ)则完全相反.因此,稀土夹杂物颗粒比非稀土夹杂物颗粒平均变小了22～37%.所以,稀土使钢中夹杂物变形量减少和颗粒变小.本文还对稀土夹杂物数量和稀土夹杂物在钢锭中的分布进行了研究.     

钢中大尺寸稀土夹杂物的金相和透射电镜观察分析

以添加稀土等微合金化元素的5CrNiMo钢为例,通过金相显微镜和透射电镜等手段探讨了大尺寸稀土夹杂物的形成机理.研究表明,钢中大尺寸稀土夹杂物是以两个或多个夹杂物独立形核,长成0.3μm～0.5μm的夹杂物,由于稀土夹杂物的高吸附性,最终可相互吸引合并成为1μm～5μm的大尺寸稀土夹杂物.所形成的稀土夹杂物尽管尺寸具有数量级的差别,但形态呈球状或者近球状及椭圆状,没有尖角,进一步说明稀土元素起到了对夹杂物的变质作用.