稀土对不同洁净度高碳钢力学性能的影响

通过实验测定和理论分析,系统研究了稀土在不同洁净度条件下高碳钢中的赋存状态和存量的变化规律,及其对钢的力学性能的影响.研究发现,在钢洁净度大幅度提高的条件下,稀土处理对于高碳钢的力学性能依然有明显的改善作用,而且效果更加稳定.随着钢洁净度的提高,稀土加入量可以适当降低.在本实验高碳钢种条件下,低洁净度钢的稀土最佳加入量的质量分数为0.02%,高洁净度钢的稀土最佳加入量的质量分数为0.01%,此时钢的塑性和冲击韧性得到显著改善.对于低洁净度钢而言,加入大量的稀土并不能增加钢中的固溶稀土含量,固溶稀土的质量分数均保持在0.001 2%以下.     

加稀土钢水口结瘤原因分析

我国稀土资源极为丰富。钢中加入稀土可以改善钢的多方面性能,这己为大家所公认,但是加入稀土之后往往产生稀土结瘤,从而造成短锭和钢水报废。因此加稀土钢的水口结瘸问题就成了推广稀土在钢中应用的一个严重障碍。本文在于通过耐火材料的模拟试验和分析一些稀土钢结瘤的样品,对结瘤的原因作一分析。 关于这方面的研究,国内外都有进行归纳起来主要有以下几点: 1.稀土钢结瘤中瘤粉的主要组成物为钢中的夹杂物,即RE_2O)2S或RE_2O_2S与     

一种含稀土锰钢的热处理和低温韧性研究

本文研究了加稀土5％Mn钢的热处理、组织和机械性能,探索其部分代替9Ni钢使用于-196℃的可能性,并以同样成分的无稀土钢作为对比,研究稀土在该钢中的作用。     

含砷结构钢的研究

前言由于我国南方有些铁矿含砷,在废钢流通中,钢中含砷同题,已在全国很多钢厂的钢材中出现。除选矿、烧结时可以部份脱砷外,由炼铁到炼钢过程中,砷处于富集过程,最终存在钢中。关于砷对钢性能的影响,国内外都有一些研究,但是,过去的研究工作尚不够系统,除苏联有些钢种规定有砷含量的限量外,其他国家和我国,对钢中砷含量尚无限量标准。因此,在研究的基础上,为我国钢中砷含量确定合理的标准,并在发挥砷有利一面,研制含砷钢种,是一项很有意义的工作。结构钢是生产量最大的钢种,已有的研究工作认为砷会引起钢的韧性下降,但是,具体引起钢材发脆的砷的临界含量,各个研究者意见不一致。而结构钢的强度、硬度与抗蚀性,一般认为会因含砷而有不同程度的提高。因此,进一步探明砷对结构钢韧性的影响规律、找出砷对结构钢脆性转变温度的影响,将为确定我国结构钢中的砷含量标准,含砷结构钢在工程上(包括寒冷地区和条件下)是否可靠,以及发展含砷钢种都有重要意义。     

稀土La对5CrNiMo模具钢力学性能的影响

研究了加入稀土La后5CrNiMo钢的强度、硬度、冲击韧性变化;并在相同热处理工艺条件下,与不添加稀土La的5CrNiMo钢进行对比. 结果表明:稀土La加入量在适当的范围内可显著提高钢的强度、硬度和冲击韧性;当稀土La质量分数为0.033%时,5CrNiMo钢可获得最好的综合力学性能.     

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La2 O2 S﹢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.     

稀土在钢中的应用

本文主要论述了稀土在钢中的作用机理、应用现状及我国发展稀土钢的意义。     

不同稀土、硫含量重轨钢的组织与性能

研究了具有不同稀土、硫含量重轨钢的组织与性能·在低硫重轨钢中,稀土元素具有使硫化物夹杂改性、抑制先共析铁素体析出以及细化NbC析出相等作用·稀土的加入明显改善钢的纵向力学性能,当加入量为0.02%、钢中稀土硫比w(RE)/w(S)=157时,钢的强度、韧性及抗疲劳性能最佳·在高硫重轨钢中,稀土的加入可使硫化物明显改性,但对钢的纵向力学性能影响不明显·当稀土加入量相同时,高硫重轨钢的力学性能明显低于低硫重轨钢,这表明硫含量是影响重轨钢性能的重要因素·     

钇基稀土对E36钢板显微组织及冲击性能的影响

运用扫描电镜及能谱等分析手段研究了钇基稀土对E36钢中夹杂物的变质作用以及对显微组织和冲击性能的影响.研究表明,钇基稀土改善了E36钢的显微组织,减少了珠光体的片间距和含量.加入钇基稀土后,E36钢的冲击断口由典型的解理断口变为准解理+韧窝型断口,韧窝中细小球状的稀土夹杂是其转变的主要原因.加入少量的钇基稀土显著改善了E36钢的冲击韧性,尤其是低温冲击性能.在-60℃情况下,E36Re钢的纵向冲击功较E36钢提高了33.5%,横向冲击功提高了113.7%.并且,钇基稀土显著改善了E36钢纵横向冲击性能的差异性,未加稀土E36钢的纵、横冲击比均大于1.70,-60℃条件下达到2.77,而E36Re钢的纵、横冲击比为1.51~1.73.     

稀土和钒在洁净高碳钢凝固过程中的热力学模型

为了给稀土在洁净高碳钢中的作用机理研究提供理论依据,以洁净高碳稀土钢BVRE作为实验对象,结合Brody-Flemings微观偏析模型和平衡常数法,建立耦合热力学模型,通过SEM和能谱分析验证了模型的精确性,分析研究了洁净钢凝固过程中稀土和钒之间的相互作用规律,同时分析了稀土赋存状态的变化规律。结果表明:在BVRE洁净钢凝固过程中,固溶稀土浓度的增加主要有两个阶段:第一阶段是钢中未析出稀土第二相(稀土氮化物和磷化物)时,第二阶段是稀土第二相的析出达到平衡后,第二个阶段的增幅最为明显;钒有利于稀土的固溶,降低REN的析出量和析出温度,碳化钒的析出使得RES的析出量增大,析出温度降低。     

不同钙合金对钢液脱砷作用的实验研究

为了充分利用我国含砷铁矿资源，采用精炼渣+不同Ca合金对钢液进行脱砷研究，获得较高的脱砷率，其中Si-Ca-Ba合金综合脱砷效果最佳。在相同操作条件下，通过改变实验条件，对钢液中砷含量随时间变化规律以及对脱砷效果的影响进行研究，并对高砷含量下不同Ca合金加入钢液后Ca的有效利用率进行详细分析。     

稀土铈在重轨钢液中行为特性的模型

以重轨钢液为研究对象,建立可以定量描述稀土铈在重轨钢液中行为特性的热力学模型,利用该热力学模型,可以预测在不同洁净度条件下重轨钢液中稀土赋存状态及夹杂物组成的变化规律.结果表明:重轨钢液中初始氧质量分数的增大,有利于稀土氧化物和稀土氧硫化物的析出;钢液中初始硫质量分数的增大,有利于稀土硫化物和稀土氧硫化物的析出;1783 K温度条件下重轨钢液中Ce2O3夹杂析出的必要条件为钢中氧硫的活度比大于等于0.19,Ce2S3夹杂析出的必要条件为钢中氧硫的活度比小于等于0.39,CeS夹杂向Ce2O2S夹杂转变的条件为钢中氧硫的活度比在0.53~0.96之间;随着洁净度的提高,重轨钢液中溶解态稀土的质量...     

提高中碳马氏体耐磨铸钢强韧性的研究

通过加入稀土来强化中碳马氏体耐磨SiMn铸钢,提高该钢的韧性。讨论了稀土对该钢中夹杂物形态和数量响,认为强韧化中碳马氏体钢的有效方法是添加微量元素—一定量的稀土。     

高镧稀土添加剂在16Mn钢中的应用

针对高镧稀土添加剂对16Mn钢的夹杂物、力学性能的影响进行分析研究,并与富铈稀土添加剂进行对比.实验表明,高镧稀土添加剂能有效变质16Mn钢中的夹杂物,减少夹杂物的数量,改善钢的力学性能.当La/S(质量比)为2.5时,综合力学性能达到最佳值.高镧稀土添加剂能有效替代富铈稀土添加剂进行稀土钢的开发.     

钛稀土复合处理对C--Mn钢粗晶热影响区组织及韧性的影响

利用Gleeble-1500D热模拟机进行焊接热影响区热循环模拟实验,研究了在焊接热输入为65 kJ·cm-1时稀土单独处理和钛稀土复合处理对C-Mn钢粗晶热影响区组织及冲击韧性的影响,并利用扫描电镜观察和分析了实验钢中的夹杂物和冲击断口形貌,利用光镜观察了热循环模拟后实验钢中的微观组织.实验结果表明:稀土单独处理和钛稀土复合处理的试样微观组织分别主要是晶界铁素体+块状铁素体+针状铁素体和晶界铁素体+晶内针状铁素体.经稀土单独处理的试样中夹杂物为La2 O2 S+锰铝硅酸盐+MnS复合夹杂;钛稀土复合处理的试样中的夹杂主要是La2 O2 S+TiOx+锰铝硅酸盐+MnS复合夹杂.钛稀土复合处理钢中的复合夹杂更细小,有利于形成细小的晶内针状铁素体.钛稀土复合处理极大地改善了实验钢的焊接热影响区低温冲击韧性,比稀土单独处理对试样的冲击性能提升效果更好.     

干湿周浸法及其在耐候钢研究中的应用

利用集成电路控制微电机实现了试样在指定时间里的干湿周浸。叙述了周浸仪的线路设计,并用它测定了稀土含量对09CuPTiRE钢耐大气腐蚀性能的影响。发现当稀土含量达0.012％时,稀土能明显地改善钢的耐大气腐蚀性能。     

添加稀土及喷钙处理对16Mn钢力学性能的影响

本文对普通16Mn钢、添加稀土的16Mn钢、喷钙处理的16Mn钢及经喷钙处理同时又添加稀土双重处理的16Mn钢的组织、性能进行了研究。结果表明,稀土和喷钙处理都能比较有效的脱硫,使冲击韧性增加,喷钙处理产生的夹杂比较细小均匀,但去气的效果不如稀土;经双重处理的试样,性能改善较大。     

含砷稀土镁球墨铸铁的石墨形态

研究了含砷生铁在电炉熔炼条件下, 加入稀土镁硅铁合金的铸铁中石墨形态特点及砷的分布规律。结果表明, 砷既有干扰石墨球形成, 诱发水草形、松枝形石墨析出的作用,也有使石墨球更加圆整的作用; 石墨形态的变化还与试样尺寸有关     

稀土对Ni9铸钢低温机械性能及断口形貌的影响

着重研究了稀土对Ｎｉ９铸钢常温、低温机械性能和宏观、微观断口形貌的影响；考察了添加稀土钢和未添加稀土钢晶界裂纹倾向程度的大小．分析、讨论了低温机械性能、晶界裂纹倾向、断口形貌、夹杂物含量之间的关系．结果表明：添加稀土后．Ｎｉ９铸钢的晶界裂纹倾向明显降低，钢的常温、低温拉伸性能显著提高，并降低了钢的沿晶断裂倾向，但钢的低温冲击韧性并未得到改善．这与钢中晶界裂纹的倾向和夹杂物的含量有关．     

稀土在低合金易切削钢中的应用——20CrRES钢的研究

本文利用电子探针,Quantimet-720 自动图象分析仪及X 射线衍射等手段对稀土夹杂物的组成与形态进行了较为详细的观察和分析。结果表明,20Cr 钢中加入以 Ce为主的稀土元素改变了钢中夹杂物的组成及形态,从而大大提高了钢的切削加工性能,同时也保证了钢的机械性能及有关的工艺性能。在含 TiC 硬质合金刀具的表面上发现了稀土夹杂物的覆盖膜以及稀土夹杂物的包裹作用,这二者均为该钢易切化的重要机理。