近年來廢鋼為主要原料的短流程煉鋼普遍被看好,廢鋼的循環(huán)使用過程中,鉛等低熔點金屬不可避免的帶入到煉鋼爐中。在常規(guī)的煉鋼工藝中不能有效去除,且易在晶界富集,惡化鋼的質量,使鋼材發(fā)生表面裂紋、熱處理回火脆性,以及高溫持久強度和抗應力腐蝕強度明顯下降等問題。故對鋼中低熔點金屬元素含量的控制及去除問題成為研究熱點。稀土元素電子結構特殊且具有極強的化學活性決定其是鋼液極強的凈化劑和潔凈鋼夾雜物的有效變質劑。稀土是少數幾個能與鋼中Pb、Sn等有害物質化合的元素,但稀土鈰與低熔點金屬鉛作用產物及在鋼中能否生成化合物的相關報道非常少。 本文通過高溫熔滲實驗分別研究H08鋼表面熔滲層產物及鈰鉛熔融生成物。熔滲實驗中,以塊狀稀土鈰和顆粒狀鉛為原料,與H08鋼屑以一定比例裝入自制熔滲H08缸體裝置,真空電阻爐中共滲。熔融實驗將鈰鉛裝入自制H08缸體,置于KSS-16G高溫節(jié)能管式電阻爐中熔融。對試樣進行OM(金相顯微鏡)、EPMA(電子探針)、XRD(X射線衍射儀)等分析。 實驗結果表明:熔滲產物中,鈰原子可沿H08鋼的奧氏體晶界向內擴散,并與鐵原子作用生成鈰鐵金屬問化合物Ce_2Fe_(17),Ce與Pb反應生成Ce_5Pb_3相,Ce_5Pb_3在氧化介質中不穩(wěn)定,容易發(fā)生氧化;熔融生成物中,鈰的富集區(qū)生成Ce_3Pb相,夾雜分布,鉛高濃度區(qū)生成CePb相,含量較多,分布均勻,同時存在少量相對穩(wěn)定相Ce_5Pb_2。
【學位單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2008
【中圖分類】：TG142.13
【部分圖文】：

將高溫熔滲后的4#試樣進行加工，沿其中部的橫向手工鋸開，然后制成金相試樣。試樣的金相明場顯微組織如圖4一1所示。下部具有明顯磨痕的淺灰色區(qū)域A為熔滲試驗裝置缸體，即H08鋼基體;與該區(qū)域相鄰的中部B區(qū)主要由少量深灰色的粒狀組織和淺灰色的團塊狀組織構成，是飾鉛熔融物與缸體H08鋼的交互作用產物，可稱之為熔滲層;上部區(qū)域C主要為灰黑色的缽鉛熔融作用產物，含有少量淺灰色的粒狀組織。仔細觀察可以發(fā)現A區(qū)有沿晶界分布的深灰色組織1由A區(qū)和B區(qū)的界面處向基體內部延伸。由上述分析可將試樣自下向上人為區(qū)分為三層:區(qū)域A為基體層，邊界部分布組織1;由組織2、3構成的區(qū)域B為熔滲層;交互熔融層分布組織4、5。圖4一14#高溫熔滲試樣的明場金相照片4.2熔滲試樣相組成成分在材料科學和工程領域內，對各種化學成分的分析己經發(fā)展了許多化學和物理的成分分析方法，創(chuàng)門包括傳統(tǒng)的“濕法”化學分析、離子交換法、火化質譜儀、X一射線熒光潛分析、原子吸收光譜以及中子激活分析等等。可是這些方法一般都只能給出

圖4-3高溫熔滲試樣的背散射電子相圖片背散射電子像片可知，左下角的深灰色區(qū)域淺灰色區(qū)域C與圖4一1上部的C區(qū)相對應，織也與金相照片相對應。下面分別對微區(qū)組

.J舊之翻毛..長的忿.的圖4一7電子探針微區(qū)分析結果圖4一7組織4(圖4一3C區(qū)的淺灰色相，也即圖4一IC區(qū)的灰黑色相)的微區(qū)分析結果與組織3相似。稀土元素飾和低熔點金屬元素鉛的含量均顯著提高。鐵的含量明顯降低與遠離基體和鐵飾金屬間相有關。氧含量的大幅度降低，一方面可能與制樣過程的物理熱相關，致密的基體區(qū)域附近的組織3可能在制樣過程可吸收較多的能量而有利于其氧化;另一方面可能與氧化物的剝落有關，組織3呈較小的顆粒狀存在于較致密的鐵飾化合物之間，其氧化產物的剝落難度可能較大，而組織4呈較大的塊狀存在，其測試位置不可能通過相界面間的作用抑制其氧化膜的剝落。并應用上述克原子比計算方法，認為該組織主要由飾與氧的穩(wěn)定產物Ceo:和Ce與Pb的金屬間化合物Cespb3組成。)嘿耀墉乳.一KC仗1…色二1.0毛 .05.0.6.的了.00盆.傭
【參考文獻】

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