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3次钛脱氧钢中非金属夹杂物及组织研究

2014-10-28 09:51 来源：中联钢

氧化物冶金技术是指通过合适的脱氧工艺，在钢中形成超细的(颗粒直径小于3μm)弥散分布的高熔点氧化物夹杂，在钢液凝固过程中，通过超细氧化物夹杂诱导晶内针状铁素体析出，从而改变钢的组织和晶粒度，使钢材具有良好的强韧性及优良的可焊性。一些学者通过试验证明了钛氧化物是促进晶内铁素体形核最有效的氧化物质点。在含钛的钢中，常常以钛的氧化物为核心形成取向杂乱、相互交叉连接的铁素体板条，称为针状铁素体，又称为晶内铁素体，特别是在焊接热影响区( hot affect zone)中，这种针状铁素体组织能够提供高强度和高韧性相结合的细化组织。

鞍钢股份有限公司的学者通过热力学计算及3次 Fe2O3增氧和钛脱氧的试验，研究了钢中夹杂物的形态、尺寸及分布规律和钢的组织形貌特征。试验结果表明: 3 次增氧和脱氧工艺条件下，控制钢中氧质量分数大于0. 001%时，钢中的氧与钛可反应生成含钛氧化物，热力学分析证明此条件下生成的钛氧化物为 Ti2O3。钛脱氧后钢中氧质量分数在0.002 %左右，试样中颗粒直径小于2μm 的钛氧化物数量显著增加，在 2μm 和 3μm 之间的钛氧化物数量基本不变，这些夹杂物可诱发针状铁素体析出，从而细化组织。