氧化物对钢性能的作用.pdfVIP

维普资讯 · 8 2005年第2期 氧化物对钢性能的作用 (日)高村 仁一 律口庄三 摘要 钢的氧化物冶金是一个全新的概念，其 目的是通过控制细小弥散茕化物形态和舟市求实现高质量钢 的稳定生产 研究表明．这 氧化物在俐的凝固过程中能成为某些析出相，如硫化物 氮f七物以及碳化物等的 形核核心．在热加工处理后能提高最终产品质量． 关键字 氧化物冶金 晶粒细化 异质析出 复合氧化物 脱氧 孕育剂 1 前盲 化物 、氮化物和碳化物等其它析出相的异质形核 在炼钢过程中需尽力去除脱氧过程形成的大 核心。 颗粒氧化物夹杂．因为这些氧化物夹杂会恶化最 终产品质量 但另一方面，我们也忽视了凝固过 2 氧化物冶金的概念 程中形成的微细氧化物的作用 尽管对这些氧化 在钢的热加工过程中会发现一些无法解释的 物的认识还不是特别清楚．但通过研究发现这些 现象，在此举一个较直观的例子，通过大生产获得 弥散在晶内的细小氧化物在热加工过程中对提高 的热轧碳钢板与实验室真空冶炼获得的样品在晶 钢的质量具有不可替代的作用。 粒度上存在较大差异。尽管两者的主要化学成分 本文系统地提出氧化物对钢性能影响的一些 相同，但大生产产品的晶粒度要 比实验室样品的 结果，这些结果来源于实验室多年工作的积累 晶粒度更小。由此推测，可能存在的某些因素阻 文中着重阐述了氧化物在钢中的作用机理，其作 碍了再结晶过程中晶粒的长大．而且．最有可能的 用主要表现在氧化物能在钢的凝固过程中成为硫 是由钢中MnS分布不同昕引起 一● a()真空冶蠊(1。t。rr，】t。玎：i33．3P)j：‘： b()表面}奎氧(2∞口帆lppm-lO-~ 化学戎丹：fn)O．2％c．10％Mn，0l【(15嚼S．(00 晖O：(b)O】％C，10疆Mm02％Si0005％S[}02畴zr．O啦％( 图】 钢中MnS在不同情况下的折出状态 为验证这一推测，wak 做了一些具体的实 的 因为MnS的析 出需要异质形核质点，很明 验。圈1示出MnS析出相分布的CMA分析结果， 显，氧化物确实为Ⅵns的析出提供了形核质点， 图中自点为MnS 图1(a)为真空熔炼的钢样．图 尽管图中菇没有明确示出氧化物自身的存在。恰 l(b)为表面渗氧的钢样．错被用作钢水的脱氧剂， 恰是MrJs分布的不同导致了上文提到的热轧钢 图中灰色部分是由锰的微观偏析所引起。在这两 板晶粒度的差异 这种氧化物形核质点不仅仅对 张图中可以明显地看出MnS分布的不同，在表面 MnS起作用，电对很多不同析出相的形核同样发 渗氧的钢样中，MnS的分布是很弥散的，而在真空 挥作用，关键是如何获得弥散分布的有利于钢中 冶炼的钢样 中，MnS是沿着 偏析的位置析出 特定析出相形态的有效氧化物 维普资讯 世 界 钢 铁 ·9 · 由于钢中这些微细氧化物具有潜在的多重作 这些凝固过程的析出相能有效抑制晶粒长 用．因此．认为它们是以有利孕育剂的作用存在 大，在轧制或其它热加工过程中起到细化晶粒的 的．而不是作为钢中的有害夹杂，利用这些氧化物