為了探究實(shí)際生產(chǎn)中非調(diào)質(zhì)鋼軋材橫向塑性波動(dòng)較大的原因,利用電子顯微鏡對比研究了連鑄坯、軋材和拉伸試樣斷口中MnS夾雜物形貌及其演變行為,并對軋材橫縱截面MnS夾雜物的尺寸、數(shù)量以及分布特征進(jìn)行定量化表征,發(fā)現(xiàn)MnS夾雜物的分布特征是影響軋材橫向塑性的關(guān)鍵。MnS夾雜物聚集分布,拉伸試樣在受力過程中大量微裂紋在局部同時(shí)萌生,導(dǎo)致試樣提前斷裂,形成木質(zhì)狀的斷口形貌,軋材表現(xiàn)出較差的橫向塑性。當(dāng)MnS夾雜物分布較為均勻時(shí),拉伸試樣受力相對均勻,應(yīng)力集中小,軋材橫向塑性較好。軋材中MnS夾雜物的分布行為主要取決于鑄態(tài)下MnS夾雜物的形貌。減少鑄態(tài)下II類樹枝狀MnS數(shù)量,是改善最終軋材橫向塑性的關(guān)鍵。 

【文章來源】：中國冶金. 2020,30(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

拉伸試樣斷口加工方法

圖2所示為2種商品鋼軋材橫向力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果平均值。對于強(qiáng)度指標(biāo),A鋼略小于B鋼,但差值不大,拉伸強(qiáng)度都在710 MPa左右,屈服強(qiáng)度都在410 MPa左右。對于塑性指標(biāo),2種商品鋼差異較大,A鋼的斷后伸長率為13.1%,而B鋼只有9.5%;斷面收縮率數(shù)值差異更大,A鋼為25.8%,而B鋼平均值只有10.0%。即2種商品鋼強(qiáng)度指標(biāo)基本一致,但塑性指標(biāo)A鋼明顯優(yōu)于B鋼。2.2 拉伸試樣斷口形貌

為分析2種商品鋼軋材橫向塑性差異較大的原因,將拉伸試驗(yàn)剩余試樣的斷口按照圖1所示方法切取下來,經(jīng)酒精洗凈、吹干后放置在SEM-EDS下觀察其斷口形貌,結(jié)果如圖3所示。A鋼中存在一定的韌窩結(jié)構(gòu),并在斷口位置發(fā)現(xiàn)一定量的長條狀物質(zhì),如圖3(a)和(b)中箭頭所示,該長條狀物質(zhì)為單個(gè)根狀形貌,并且和基體發(fā)生明顯分離。B鋼拉伸試樣斷口為典型的脆性斷口形貌,此外,B鋼斷口出現(xiàn)了大量木質(zhì)狀結(jié)構(gòu),如圖3(c)和(d)中箭頭所示。對該木質(zhì)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行面掃描(圖4)和線掃描(圖5),結(jié)果表明,該結(jié)構(gòu)內(nèi)部鑲嵌著大量平行的、間隔分布的長條狀MnS夾雜物,相鄰MnS夾雜物間距在10 μm以下。圖4 木質(zhì)狀結(jié)構(gòu)面掃描結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]控軋控冷中碳非調(diào)質(zhì)鋼的高周疲勞性能[J]. 王占花,惠衛(wèi)軍,張永健,郝彥英,戴觀文.  鋼鐵. 2019(03)
[2]硫化物形貌對非調(diào)質(zhì)鋼力學(xué)性能各向異性的影響[J]. 王占花,惠衛(wèi)軍,張永健,張念,鄭文超.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]鈣處理對含硫非調(diào)質(zhì)鋼中硫化物形態(tài)的影響[J]. 姚登元,吳華杰,陸鵬雁,岳峰,張永超.  中國冶金. 2017(04)
[4]含硫非調(diào)質(zhì)鋼中鑄態(tài)硫化物的特性研究[J]. 張永超,吳華杰,陸鵬雁,岳峰,姚登元.  連鑄. 2016(06)
[5]原位觀察MnS對非調(diào)質(zhì)鋼拉伸性能各向異性的影響[J]. 李夢龍,王福明,李長榮,陶素芬,孟慶勇.  工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[6]電爐冶煉C38MnNS5非調(diào)質(zhì)鋼的開發(fā)[J]. 周蕾,劉文學(xué),高延祥,程維瑋,孫華.  中國冶金. 2015(01)
[7]汽車用非調(diào)質(zhì)鋼的研究進(jìn)展[J]. 陳蘊(yùn)博,馬鳴圖,王國棟.  中國工程科學(xué). 2014(02)
[8]含硫易切削鋼連鑄坯低倍裂紋的成因及控制[J]. 董大西,王謙,李國棟,高晗,陳良勇,李榮祥.  中國冶金. 2013(06)
[9]加熱過程中硫系易切削鋼中Mns夾雜物行為的動(dòng)態(tài)原位觀察[J]. 邵肖靜,王新華,姜敏,王萬軍,黃福祥,冀云卿.  金屬學(xué)報(bào). 2011(09)
[10]含硫非調(diào)質(zhì)鋼中硫化物形態(tài)的控制[J]. 簡龍,陳偉慶,孟金霞,惠榮,李國忠.  鋼鐵. 2006(10)



本文編號：3220718