王昕
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尹树春
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贺磊
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王社斌
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.03.009
为开发高级别管线钢精炼技术,用真空感应炉在800Pa的Ar气氛中熔化3.3kg工业纯铁,用合金元素把其成分调整成0.05C-0.3Si-2.0Mn(质量分数/％,下同)的管线钢后,加入Ce元素于1873K下精炼,制备了4种不同Ce含量的钢样.用检测结果,研究分析了0.05C 0.3Si-2.0Mn-xCe系钢液的洁净度和夹杂物变性行为及其作用机理.结果表明:[Ce]在0.0052％～0.0374％时,[O],[S]随[Ce]含量的增加而显著降低,分别达到0.0008％,0.0010％;钢材的屈强比、伸长率和冲击功等也随[Ce]含量的增加呈先增加后减小的趋势,其峰值分别达到92.9％,24.3％,276J.其原因是[Ce]把13μm带棱角的SiO2-MnS夹杂物、原长条状、大体积的MnS夹杂物转变为1m左右、甚至纳米级球形稀土硫氧夹杂物.
关键词:
真空精炼
,
Ce元素
,
洁净度
,
夹杂物变性
侯阳
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杨佳林
,
贺磊
,
王社斌
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150107
为研究Ce元素对钢筋力学性能的作用机制，用中频感应熔炼炉制备含不同微量Ce的0．23C－0．36Si－0．56Mn钢样．通过OM、SEM及EDS等分析测试手段，研究微量Ce对钢材微观组织和力学性能的影响．研究结果表明：当钢液中Ce含量在0～0．010％时，钢液洁净度提高；铁素体晶粒尺寸由19．65μm 减小到9．65μm；夹杂物面积由0．058％减小到0．028％，10μm左右带尖角的Al2O3和长条状MnS的夹杂物变为1μm左右球形86．72％Al2O3－13．28％Ce2O3和Ce固溶MnS复合夹杂物；试样力学性能随微Ce量的增加而明显改善，当Ce含量为0．01％时，钢材的抗拉强度、屈服强度和冲击功比不加Ce时分别提高了16．95％、20．81％和91．94％，断后延伸率（21．85％）超过HRB400国标要求（17％）．
关键词:
Ce含量
,
夹杂物变形
,
晶粒细化
,
微观组织
,
力学性能
贺磊
,
侯阳
,
原春阳
,
郭清理
,
王社斌
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.014
用真空感应炉在800 Pa的Ar气氛中把3.0 kg工业纯铁与合金元素熔化,在1873K加入Ce元素精炼10min,制备4种0.08C-0.6Si-0.45Mn-0.3Cu-0.09P-xCe的钢样.用化学成分、SEM和EDS表征结果,研究该体系中洁净度和夹杂物的变化.结果表明[Ce]为0时,夹杂物为MnS-MgO-Al2O,系；[Ce]为0.008％ ～0.020％时,夹杂物为MgO-Al2O3-Ce2O2S系；[Ce]为0.043％时,夹杂物为FePCe-Ce2O3系,且把7μn以上形状不规则的夹杂物变为2μn球状,甚至转变为0.3μm以下的球形夹杂物,钢材基体上夹杂物残留面积减少58.1％,且尺度均小于3μm.钢液深度净化的原因是,Ce脱O、S后生成的夹杂物上浮、排除,不同类型夹杂物的成因与其形成的热力学条件相关.
关键词:
低碳高强度钢
,
Ce
,
真空精炼
,
净化钢液
,
洁净度
,
夹杂物变性
