冶炼工艺对20CrMnMo合金钢中夹杂物形态影响的研究

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目前国内钢厂生产含硫类合金结构钢的冶炼工艺还不是很成熟,生产出的实物质量与国外钢材相比在很多方面还存在较大的差距。生产的含硫合金结构钢中,国内的产品中硫化物的尺寸比国外生产的要粗大,达不到用户所要求的质量。实验室研究了不同的冶炼工艺条件对含硫合金结构钢中硫化物形态的影响。本文通过改变碱度、冷却工艺和Ca/S值3个影响因素来控制钢中硫化物夹杂的形态,可以得出以下几个结论:(1)精炼渣的碱度越高,终点的全氧含量也就越低,在低碱度渣中不稳定的氧化物SiO2在通过铝脱氧的过程中会向钢液中供氧,实验中将氧含量控制在0.015%%以上,生成的夹杂物以I型MnS为主;在试样全部熔化时,Al2O3FeO是钢液中的主要夹杂物,当通过铝脱氧后,钢中的夹杂物的主要成分变成Al2O3,通过加入硫铁和硅钙线后,钢中的夹杂物主要以复合夹杂物Al2O3—MnS—CaO为主;(2)随着凝固速率的减小,夹杂物的数量是减少的,长条状的夹杂物的比例减少,颗粒状夹杂物的比例增大,夹杂物的长度和宽度都相应的增加,即夹杂物从细小化逐渐增大;(3)钢样中颗粒状夹杂物的数量随着钢中Ca/S值的增加而增多,长条状夹杂物的数量随着钢中Ca/S值的增加明显减少,但长条状夹杂物的长度和宽度均随着钢中Ca/S值的增加而增加并且变得粗大,钢中Ca/S值的增大,夹杂物纺锤率出现了先增加后降低的趋势。
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