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稀有金属2025年第05期:La元素对Q355钢中夹杂物和微观结构的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:赵博;吴伟;杨峰;曾加庆;何建中;梁志刚;

单位:钢铁研究总院有限公司冶金工艺研究所;内蒙古包钢钢联股份有限公司;

摘要:针对钢中元素与La元素的耦合作用对夹杂物生成的影响机制不明确的问题,本文采用热力学计算和稀土元素合金化实验相结合的方法研究了凝固过程温度以及La,Al,O,S元素含量对于夹杂物生成的影响,并总结了Q355钢微观组织的变化规律。结果发现,随着凝固温度的降低,CaS以及铝酸盐类夹杂物生成量变化较大,更偏向于在稀土夹杂物表面附着,稀土夹杂物的生成量变化不大;在目前Q355热力学操作工艺参数窗口情况下,La元素易生成La_2O_2S,随着La和S元素的含量增加,La元素更偏向生成La_xS_y,Al和O元素含量的增加,使得La元素向LaAlO_3夹杂物转变;随着La元素升至47×10~(-6),平均晶粒尺寸由17.64μm降至13.53μm,珠光体比例由45%降低至38%;通过计算夹杂物与α-Fe,γ-Fe以及δ-Fe的错配度,得出稀土夹杂物与铁素体和奥氏体界面共格结构是促进组织细化的主要原因,异质晶核可以成为有效形核衬底,进而增大形核率,促进晶粒尺寸的降低。

关键词:Q355高强钢;;La处理;;夹杂物演变;;微观组织;;错配度

基金资助:包头市科技计划项目(XM2021CXZX01);; 北方稀土新材料技术创新项目(CXZX-B-202308-0008);; 钢铁研究总院有限公司自主投入研发专项(事24160770Z,事23160360ZD)资助