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第18卷专辑 中 国 稀 土 学
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合金钢中的氮、钛控制
傅杰‘，周德光，朱剑，迪林，李晶
3)
(北京科技大学，北京10008
—薹奉文通过试啦及热力学计算．研究了古Ti轴承钢和擞音盒钢液态下及凝固过程中TiN的折出规律。研究表明t过过调整轴承钢
和★台叠钢中氰，牲古量．可以控制TiN的析出温度和尺寸．减小其对钢性雌的有害影响。文章还逶过对国内帘战铜生产现状的骨析。
提出了在帘缱钢及弹簧铜中也应开展TjN折出规律的研究，重视其氟、钍控黼。
关t词·台盘■，氯化性，析出
m的氮化物夹杂对疲劳性能的危害作用
等夹杂的破坏作用自然也就会显现出来。轴承钢中平均尺寸为6u
u
与平均尺寸为25m的氧化物夹杂相当…。微合金钢在液态或凝固过程中析出的氮化物(碳氮化物)在热处
理过程中不溶解，会在随后的加热及轧制过程中保留下来，它们对阻止晶粒粗化及沉淀强化没有作用，对
钢材的加工性能和最终成品的韧性和疲劳性能产生不利影响口“。从对疲劳性能影响的角度看，帘线钢及
弹簧钢的情况与轴承钢类似。文献指出口1：不变形夹杂物的存在乃是帘线钢在制造过程中破断的主要原因。
从文献发表的断口表面上存在的夹杂物形貌看，很可能是带氧化物核心的氮化物夹杂。为此，研究以上几
类台金钢中氮化物夹杂的控制具有十分重要的意义。考虑到n、v、Nb等只有Tl有可能与N结合在液态
析出，故本文着重研究合金钢中的氮、钛控制问题。
1．轴承钢中的氮、钛控制
1．1轴承螺中T堪析出的热力学计算
轴承铜中通常会含有一定量的钛，如果在炼钢过程铜液中溶解的钛、氨含量较高时，有可能形成固态
氯化钛，其生成的热力学条件如下‘”】：
Ti(s)=Tifl)A钟=15500—8．Or (1)
Ti(1)=[Ti]△G?=—6950一27．28r (2)
l／2N2“】-[N]△础=10500+20．37r (3)
T垴+1／2N2(d．TiN(。)△础=-334500+93．叮 (4)
[Ti]+[N]=TiN(s)△G0=A翻一△翻一△础一△讲 (5)
△I岁=_291000+107．9lr (6)
反应(5)的平衡常数K由下式确定：
r：璺型!： ! (7)
翻。I皿，】 ，。【％弼，，I％Ⅳ]
lg置：一旦：燮一5．64 (8)
。
2．3RZ’ ?1
将式(7)两边取对数整理得：
一堕竽“64划彻】+lg【％Ⅳ】+lg，。+lg，。 (9)
上式中活度系数fT。和氐与温度(T)的函数关系式分别为[61：
作者一舟：■熹(19，7_)。男．相甫．教授通信眭系人：博焘．北京科技大学冶垒学院电冶垒研究所．1∞呻3
专辑 傅杰等合金钢中的氮、钛控制
lg，。=(孚_0365)lg，Ⅻ㈣ (10)
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