發(fā)布時間：2021-06-23 13:39

　　鋁和鈦是煉鋼過程中主要的脫氧劑,小尺寸鋁和鈦的化合物可誘導(dǎo)晶內(nèi)鐵素體（IGF）形核,從而提高鋼材韌性和強度；而大尺寸的鋁脫氧產(chǎn)物Al203是影響鋼的純凈度、導(dǎo)致連鑄水口堵塞的主要因素。為此有必要探討鋼中鋁氧平衡來分析Al203生成的影響因素從而加以控制。同時鑒于鈦氧化物的種類較多,明確各氧化物平衡存在的條件對選擇需要的鈦氧化物能夠提供有益的指導(dǎo)。本論文針對高溫脫氧反應(yīng)過程,采用熱力學(xué)平衡計算方法,結(jié)合高溫實驗手段,對Fe-Al-O體系和Fe-Ti-O體系的熱力學(xué)平衡進(jìn)行了研究。得到以下結(jié)論：A. Fe-Al-O體系①1873K溫度下,Fe-Al-O體系的反應(yīng)產(chǎn)物優(yōu)先生成Al2O3。②闡明Al-O平衡曲線在鋁含量[Al]=0.3%左右出現(xiàn)拐點的原因。當(dāng)[Al]<0.3%時,氧含量[O]隨[Al]增加而降低；當(dāng)[Al]>0.3%時,[O]隨[A1]增加逐漸升高。③當(dāng)[A1]<0.01%時,采用各學(xué)者參數(shù)計算,包括Thermo-Calc軟件（采用Chou和Suito的熱力學(xué)數(shù)據(jù)）計算的結(jié)果一致；當(dāng)[Al]>0.01%時,進(jìn)行Fe-Al-O體系熱力學(xué)計算推薦采用Itoh... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

浸入式水口結(jié)瘤示意圖

的夾雜物是Ti203，也有報道稱MnS、TiN、VC和VN等也能誘導(dǎo)晶內(nèi)鐵素體的形核，圖1.4為IGF形核發(fā)生的事例。但是由于考慮到MnS和TiN會在其它夾雜物上非均勻形核（即在較高溫度下析出或在液相中形成的TbCb成為較低溫度下析出夾雜物的形核質(zhì)點）。當(dāng)析出的夾雜物中的Ti203非常細(xì)小時，采用能譜分析得出不一定會出現(xiàn)氧元素的衍射峰，造成不含Ti203的假象【22]。而且TiN在140(rC時會分解固溶于鋼中，從而失去對對奧氏體的釘扎作用，所以TiN也不是誘發(fā)晶內(nèi)鐵素體形核的理想的夾雜物。為使鋼中形成晶內(nèi)針狀鐵素體，必須使鋼中具有一定數(shù)量尺寸細(xì)小且分布均勻的夾雜物。研究人員普遍認(rèn)為有利于晶內(nèi)針狀鐵素體形核的夾雜物尺寸應(yīng)該在0.25?0.80Km之間。MnSQ— . Q— 0：:TbOs ThOs MnS f VC-a MnSb^ 身^Fe23(C，B)5 ^MnS廣 nS Q— Q? TiN (La,Ce)0 (La,Ce)0c d圖1.4誘發(fā)晶內(nèi)鐵素體形核的夾雜物實例Fig. 1.4 Samples of inclusion which can make the IGF nucleation1.6鋼中鍋氧反應(yīng)及鍋氧化物的研究鍋元素在地殼中的含量僅次于氧和娃，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素。在金屬品種中

wt%圖1.5 1873K時鋼液中鍋脫氧平衡丨Fig. 1.5 Deoxidation equilibrium with A1 in liquid iron at 1873K【23】

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3245037