國內(nèi)外學者對鋼中夾雜物的行為和控制進行了大量的研究,獲得了很多重要的研究成果,但至今仍有很多研究結(jié)果并不能很好聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實際,有些甚至與實際生產(chǎn)存在較大差異。本文基于鋼包精煉及澆注的工業(yè)生產(chǎn)實際,綜合考慮鋼-渣-耐火材料-空氣等的相互作用,結(jié)合熱力學分析、工業(yè)實驗、實驗室實驗和仿真模擬等多種手段,研究了鋁鎮(zhèn)靜低合金鋼中的夾雜物行為及其控制,并重點關(guān)注了當前夾雜物控制環(huán)節(jié)中有疑惑或易忽視的因素。本文試圖建立基礎(chǔ)研究與工業(yè)生產(chǎn)的橋梁,這對深入理解工業(yè)過程控制具有重要的意義。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）基于工業(yè)實測數(shù)據(jù)和熱力學計算,研究分析了精煉過程氧活度實測值與計算值的差異,提出了鋁鎮(zhèn)靜鋼在工業(yè)生產(chǎn)過程中的脫氧機理,探討了精煉渣的選擇。研究發(fā)現(xiàn),在精煉過程中,精煉渣的氧化鋁活度對鋼液的溶解氧活度影響并不明顯。要保持鋼液較低的溶解氧活度,鋼液必須保證一定的鋁含量。鋼-渣界面的氧活度主要是由FeO控制,且比鋼液的氧活度高很多。精煉渣因此會持續(xù)向鋼液傳氧,那么精煉造渣則顯得異常重要。此外,為了減少鋁損,穩(wěn)定的精煉渣對冶煉低氧鋼仍然十分重要。少量的MgO可以提高渣的穩(wěn)定性,精煉渣的MgO... 

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

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２夾雜物對橫向塑性的影響【３】??Ｆｉｇ．?１．２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ?ｏｎ?ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ?ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ?｜３！??

?６??Ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ?ｉｎ?ｅａｃｈ?ｆｉｅｌｄ?ｏｆ?ｖｉｅｗ??圖１．２夾雜物對橫向塑性的影響【３】??Ｆｉｇ．?１．２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ?ｏｎ?ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ?ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ?｜３！??７０????？６。＇??ｉ５０?Ａ?Ｖ??１，０－??〇??ｉ?１?１?１?ｉ?１?１???０?１２?３?４??Ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ?ｉｎ?ｅａｃｈ?ｆｉｅｌｄ?ｏｆ?ｖｉｅｗ??圖１．３帶狀夾雜物（主要是硫化物）對橫向塑性的影響⑶??Ｆｉｇ．?１．３?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｓｔｒｉｐ?ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ?（ＭｎＳ?ｍａｉｎｌｙ）?ｏｎ?ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ?ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ?［３】??？?４?？??

夾雜物則是導致冷鐓開裂的主要原因之一。和前進等［１５］分析了冷鐓鋼冷鐓開裂的原因，??在星形裂紋和與軋制方向平行的裂紋處均發(fā)現(xiàn)了大型非金屬夾雜物。大佐Ｍｌ研宄了不同??鋼種的裂紋萌生界限與夾雜物的尺寸、夾雜物距表面深度的關(guān)系，如圖１．６所示。由圖??１．６可知，材料的塑性越低，夾雜物的位置越接近表層，夾雜物的有害尺寸就越小，??ＳＷＲＣＨ４５Ｋ鋼最表層夾雜物的臨界值在１０?ｐｍ以下。??１．３．?６對疲勞性能的影響??研究指出，在高周和超高周應力循環(huán)范圍內(nèi)，當疲勞壽命大于１０６后，疲勞斷??裂一般起源于鋼中的非金屬夾雜物。鋼中的夾雜物特別是粗大的硬脆夾雜物破壞了鋼基??體的連續(xù)性，在內(nèi)外應力的作用下易在夾雜物與基體的界面處產(chǎn)生很高的應力集中，導??致疲勞裂紋的早期萌生，顯著降低鋼種的抗疲勞性能。??圖１．７給出了實驗歸納出的夾雜物直徑與疲勞強度降低的關(guān)系［｜７】。由圖可以看出：??（１）當夾雜物的直徑小于３？５ｐｍ后，夾雜物對疲勞強度影響很小，這即臨界夾雜物尺??寸；（２）夾雜物尺寸増大，疲勞強度顯著降低；（３）?ＣａＯ－Ａ丨２０３類、Ａｌ２０３類和（Ｃａ，Ｍｎ）Ｓ??類夾雜物對疲勞強度有不同的影響，但主要是受其自身尺寸的影響；而ＴｉＮ夾雜物則不??同

【參考文獻】：
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