無(wú)縫鋼管現(xiàn)正廣泛運(yùn)用于機(jī)械加工制造、流體輸送、壓力容器等工程領(lǐng)域,其憑借其優(yōu)秀的物理性能占有了不可替代的重要地位。自2000年開(kāi)始,無(wú)縫鋼管的年產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年遞增趨勢(shì)。受其特殊的工況條件影響,對(duì)無(wú)縫鋼管的抗拉強(qiáng)度、抗腐蝕等性能提出了非常高的要求,因此,對(duì)無(wú)縫鋼管成分的純凈度要求也相應(yīng)提高。15CrMo合金結(jié)構(gòu)無(wú)縫鋼管是其中一種重要的合金體系,在其實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn),鋼材中所含有的夾雜物對(duì)無(wú)縫鋼管的質(zhì)量影響非常大。因此,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)非金屬夾雜物的種類(lèi)、大小以及成分都有非常嚴(yán)格的限制。而要對(duì)無(wú)縫鋼管中的夾雜物進(jìn)行控制,就需要對(duì)該鋼中夾雜物進(jìn)行系統(tǒng)研究。因此本文充分結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡以及能譜分析等試驗(yàn)表征手段,以及熱力學(xué),人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)分析方法,對(duì)試驗(yàn)用鋼進(jìn)行系統(tǒng)的研究。首先對(duì)本廠的15CrMo無(wú)縫鋼管的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析總結(jié),研究了在生產(chǎn)過(guò)程中非金屬夾雜物的形成過(guò)程與危害,并通過(guò)金相顯微鏡與搭載能譜分析模塊的掃描電子顯微鏡對(duì)非金屬夾雜進(jìn)行了定性與定量分析,對(duì)其晶粒大小及其夾雜物進(jìn)行了評(píng)級(jí)。進(jìn)一步的對(duì)其冶煉過(guò)程中的夾雜物形成過(guò)程進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算,得到相應(yīng)的... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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無(wú)縫鋼管自2000年以來(lái)，隨著世界鋼鐵行業(yè)的不斷發(fā)展壯大，中國(guó)的鋼鐵產(chǎn)能逐步釋

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文夾雜變成小的隨機(jī)彌散的鎂鋁尖晶石夾雜物(MgO. Al2O3)，并且發(fā)現(xiàn)即使在冶煉過(guò)程中加入少量的鎂，也可以在氧化物夾雜上生成 MgS/MgS-MnS 相，從而達(dá)到避免硫化物對(duì)鋼的力學(xué)性能不利影響的目的。Jiang 等[17]人研究了 Mg 含量對(duì)夾雜的影響，研究表明隨 Mg 含量增加夾雜物尺寸降低，數(shù)量增加，如圖 1-2 所示。Chai F 等人[18-20]通過(guò)熱模擬試驗(yàn)，研究了在鋼水脫氧過(guò)程中通過(guò)添加不同含量的鎂對(duì)沖擊韌性的影響，得出結(jié)論：只要通過(guò)添加微量的鎂(大約為 0.002%)，就能細(xì)化夾雜物，并且使其呈彌散分布。

通過(guò)大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，可知：鋼中非金屬夾雜物的存在不但破壞了金屬基體的連續(xù)性、均勻性，而且易引起應(yīng)力集中，造成機(jī)械性能下降，導(dǎo)致材料的早期破壞，夾雜物的形狀、大小、分布和聚集狀態(tài)直接決定最終的影響程度。因此，對(duì)于無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)而言，從冶煉過(guò)程開(kāi)始，就必須嚴(yán)格控制非金屬夾雜物的進(jìn)入。本章對(duì)冶煉過(guò)程中的夾雜物種類(lèi)以及形成過(guò)程進(jìn)行理論分析，并提出降低鋼坯中非金屬夾雜的方案。3.2 夾雜物的定性與定量分析3.2.1 夾雜物的定性分析對(duì)夾雜物的定性分析，主要通過(guò)金相分析來(lái)完成。在定性分析方面，通過(guò)宏觀觀察即可發(fā)現(xiàn)鋼管內(nèi)表面存在多處內(nèi)折缺陷，具體可分為完整鼓包缺陷、破碎鼓包缺陷和偏聚的碎片狀小內(nèi)折，宏觀形貌見(jiàn)圖 3-1。


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