殘余銅元素在短流程煉鋼過(guò)程中會(huì)逐漸富集而難以去除,當(dāng)銅含量達(dá)到0.35%后,會(huì)產(chǎn)生熱脆問(wèn)題。稀土元素的加入有益于改善鋼材性能,對(duì)于鋼中夾雜物的性質(zhì),形態(tài)以及分布會(huì)有改善作用。二維點(diǎn)陣錯(cuò)配度計(jì)算了鋼中夾雜物以MnS、Al_2O_3、Ce_2O_3、CeS和Ce_2O_2S為形核基底,以ε-Cu和Cu_2S為形核相的匹配度,計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn):MnS、Al_2O_3、Ce_2O_3和Ce_2O_2S可作為ε-Cu的形核質(zhì)點(diǎn),且只有MnS能夠成為Cu_2S的形核質(zhì)點(diǎn),其余的夾雜物均不能成為Cu_2S的形核質(zhì)點(diǎn)。采用工業(yè)純鐵、電解純錳粉、純銅、生鐵片(含碳量2.94%)、電解鋁片、稀土鈰樣等,在中頻感應(yīng)爐中熔煉實(shí)驗(yàn)鋼材。采用化學(xué)成分分析、OM(金相顯微鏡)、SEM(掃描電鏡)、EDS(能譜)等手段研究稀土元素Ce對(duì)鋼中殘余銅元素的析出行為的影響。結(jié)果表明:稀土元素元素會(huì)使晶粒呈現(xiàn)細(xì)化現(xiàn)象,隨著稀土元素Ce含量的增加,晶粒尺寸從69.4mm逐漸細(xì)化到49mm、24.8mm和13.7mm;添加稀土元素Ce后,鋼中夾雜物細(xì)化,呈現(xiàn)球狀,且數(shù)量明顯增多,其中近一半數(shù)量的夾雜物粒徑在2~3mm,這為鋼中殘余銅元素的異質(zhì)形核提供了大量的形核質(zhì)點(diǎn);實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),MnS、Al_2O_3、Ce_2O_3和Ce_2O_2S均能夠成為鋼中殘余銅元素的形核質(zhì)點(diǎn),誘導(dǎo)銅元素非均質(zhì)形核析出。夾雜物在基體中分布均勻,給銅元素提供了有效形核質(zhì)點(diǎn),減輕了在晶界處的偏析。
【學(xué)位單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG142.1
【部分圖文】：

圖 4.1 功率、電壓與時(shí)間的關(guān)系曲線(a) 功率與時(shí)間的關(guān)系曲線;(b) 電壓與時(shí)間的關(guān)系曲線Figure 4.1 Curves of power and voltage versus time respectively由于實(shí)驗(yàn)室煉鋼澆注出的鋼錠尺寸較大，且有錐度，需要對(duì)其進(jìn)行鍛造處理。根據(jù)各元素的熔點(diǎn)和表 4.1 中鋼錠成分的檢測(cè)結(jié)果，然后在始鍛溫度

圖 4.2 試樣在金相顯微鏡下的組織形貌Fig.4.2 Microstructure of samples under metallographic microscope(a)：Ce 含量 0.00%；(b)：Ce 含量 0.010%；(c)：Ce 含量 0.023%；(d)：Ce 含量0.069%(wt%)其晶粒尺寸變化如表如圖 4.3 所示，晶粒尺寸明顯隨著 Ce 含量的增加，

382 m如圖4.4所示，添加稀土Ce(0.01%)之后，MnS夾雜物呈現(xiàn)球狀，其尺寸約為3 m。圖 4.4 樣品 2號(hào) MnS的形貌及其能譜組成Figure 4.4 Electron microscopy morphology and energy spectrum analysis of MnS of sample 2如圖 4.5 所示，添加稀土 Ce(0.01%)之后，Al2O3夾雜物呈現(xiàn)球狀，其尺寸約為 3 m。圖 4.5 樣品 2號(hào) Al2O3的形貌及其能譜組成Figure 4.5 Electron microscopy morphology and energy spectrum analysis of Al2O3of sample 2為了研究稀土元素對(duì)夾雜物（主要是 MnS 和 Al2O3）分布的影響，選取 2號(hào)樣品作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2811570