研究了含Nb高強度油井管鋼連鑄坯和管材的Nb偏析行為。利用OM、SEM、EDS、EMPA等手段,揭示了含Nb高強度油井管鋼連鑄圓坯中存在的富Nb、富C點狀缺陷及其與管材內(nèi)壁出現(xiàn)的條帶組織中大尺寸NbC的對應(yīng)關(guān)系。從Nb、C元素含量與其固溶度積間的關(guān)系分析了Nb的偏析機制。分析認為,大尺寸NbC是由于Nb的分配系數(shù)小,在連鑄坯凝固后期枝晶間大量富集所形成。經(jīng)固溶度積計算,富集的Nb含量可高于基體的5.4倍。 

【文章來源】：鋼鐵研究學報. 2020,32(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

鑄坯橫截面低倍侵蝕形貌圖

實驗材料為含Nb的110級油井管鋼,取自商業(yè)生產(chǎn)的連鑄管坯和管材。主要化學成分(質(zhì)量分數(shù),%)為C 0.24,Si 0.20,Mn 0.45, Cr 1.01,Mo 0.80,Nb 0.028,S 0.002,P 0.008, Fe余量。生產(chǎn)工藝流程為:電弧爐初煉→鋼包精煉→真空精煉→弧形連鑄→連鑄管坯→環(huán)形爐加熱→穿孔→連軋→步進爐加熱→定徑→鋸切→調(diào)質(zhì)處理→管材。連鑄圓管坯橫截面直徑為280 mm,管材外徑為301.5 mm,壁厚29.5 mm。連鑄管坯低倍鑄態(tài)組織樣品直接在完整截面上切取,經(jīng)機械研磨后用熱鹽酸水溶液進行低倍侵蝕。根據(jù)低倍組織形貌特征對鑄坯不同位置進行化學成分定量分析和金相組織觀察,化學成分取樣位置如圖1所示,取樣位置為1～7共7個區(qū)域。金相樣品取樣位置為1和2兩個區(qū)域,樣品尺寸為10 mm×10 mm×10 mm。管材樣品從管壁上切取。首先,在管壁上取一個軸向長15 mm,壁厚29.5 mm,周向厚度10 mm的金相試樣,經(jīng)研磨拋光后用飽和苦味酸水溶液進行腐蝕,然后觀察其宏觀形貌。微觀組織形貌樣品沿管材壁厚的內(nèi)壁、中間和外壁處取樣。所有金相樣品經(jīng)研磨拋光后用3%(體積分數(shù))硝酸酒精溶液進行腐蝕,腐蝕后的樣品分別在Zeiss LSM700型光學顯微鏡和JSM-6310F型場發(fā)射掃描電鏡上觀察,并用EPMA-1610型電子探針進行元素面掃描,定性分析偏析區(qū)組織中指定位置的化學成分。2 實驗結(jié)果

鑄坯心部區(qū)域的微觀組織形貌圖

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3564112