自“氧化物冶金”概念提出以來,作為既能使鋼中夾雜物化害為利同時能夠改善鋼鐵性能的冶金新工藝,一直備受關(guān)注。該技術(shù)就是利用鋼中難以去除的微細氧化物夾雜細化晶粒,綜合提高鋼材性能。對于含Ti夾雜物的研究貫穿了整個氧化物冶金技術(shù)的發(fā)展歷程,但是其誘導形核的機制以及影響誘導形核能力的因素等問題尚沒有定論。本研究首先從熱力學角度對鋼中夾雜物的析出規(guī)律進行了研究;其次,利用掃描電鏡的點線面掃描及Feature功能,對鋼中夾雜物的特性、誘導形核現(xiàn)象及機制進行了分析;最后,探索性地研究了影響夾雜物誘導形核能力的統(tǒng)計性規(guī)律。結(jié)論如下:(1)熱力學計算表明,若要鋼中生成大量的Ti2O3,必須控制鋼中較高的氧濃度;(2)Ti的加入細化了鋼中夾雜物,鋼中含Ti夾雜物誘導出大量的晶內(nèi)針狀鐵素體(IAF)組織,分析表明貧Mn區(qū)是其可能的誘導形核機制;(3)MnS與誘導形核之間沒有直接的關(guān)聯(lián)性;(4)含Ti夾雜物的誘導形核能力具有一定的隨機性。

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 文獻綜述
    1.1 氧化物冶金的概述
        1.1.1 氧化物冶金的概念
        1.1.2 氧化物冶金技術(shù)的原理
        1.1.3 氧化物冶金技術(shù)的新進展
            1.1.3.1 新日鐵HTUFF工藝
            1.1.3.2 JFE EWEL工藝
            1.1.3.3 結(jié)構(gòu)用高韌性熱鍛非調(diào)質(zhì)鋼組織細化
        1.1.4 氧化物冶金技術(shù)的實際應用
        1.1.5 氧化物冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢
    1.2 鋼中非金屬夾雜物的概述
        1.2.1 非金屬夾雜物的來源
        1.2.2 非金屬夾雜物的分類
        1.2.3 鋼中MnS夾雜
    1.3 針狀鐵素體
        1.3.1 鐵素體的分類
        1.3.2 針狀鐵素體的微觀組織
        1.3.3 針狀鐵素體的形成機制
        1.3.4 針狀鐵素體的組織性能
    1.4 影響晶內(nèi)針狀鐵素體(IAF)形核的因素
        1.4.1 夾雜物的類型
        1.4.2 夾雜物的尺寸及數(shù)量
        1.4.3 冷卻速度
        1.4.4 鋼中氧濃度
    1.5 誘導IAF形核的機制
    1.6 關(guān)于誘導形核機制的爭論
    1.7 Ti在氧化物冶金中的作用
        1.7.1 Ti的理化性質(zhì)
        1.7.2 Ti的用途
        1.7.3 Ti在氧化物冶金中的作用
    1.8 研究的目的、意義及內(nèi)容
第二章 實驗材料與方法
    2.1 高溫實驗
    2.2 樣品處理
    2.3 樣品檢測
    2.4 樣品中典型夾雜物的特征分析
    2.5 樣品侵蝕實驗
    2.6 樣品的微觀組織觀察
第三章 鋼中含Ti夾雜物析出的熱力學研究
    3.1 熱力學數(shù)據(jù)
    3.2 Ti脫氧產(chǎn)物的熱力學研究
    3.3 鋼液中夾雜物成分的熱力學研究
    3.4 鋼中MnS析出的熱力學研究
    3.5 鋼液中TiN析出的熱力學研究
    本章小結(jié)
第四章 Ti處理對鋼中夾雜物及組織的影響
    4.1 對鋼中夾雜物的形貌與類型的影響
    4.2 對鋼中夾雜物分布的影響
        4.2.1 鋼中夾雜物的尺寸分布
        4.2.2 鋼中夾雜物的密度
    4.3 對鋼中微觀組織的影響
    4.4 對鋼中夾雜物誘導形核的影響
    4.5 對鋼中夾雜物性質(zhì)的影響
    4.6 對鋼中夾雜物成分的影響
    4.7 誘導形核的可能機制
    4.8 MnS在誘導形核中的作用
    4.9 TiN對組織的影響
    本章小結(jié)
第五章 含Ti夾雜物誘導形核能力的統(tǒng)計分析
    本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
附錄
在學研究成果及個人榮譽
致謝



本文編號：3815329