微量Ce對建筑用鋼顯微組織和力學性能的影響研究.pdf

1、為提高建筑用鋼的綜合性能，達到減少鋼材用量、節(jié)約鋼材之目的，研究開發(fā)新型的高強度建筑用鋼已成為重要的研究內容。本論文以改善建筑用鋼的微觀組織和提高其力學性能為目標，研究了微量Ce元素對建筑用鋼顯微組織和力學性能的影響。
　　本研究通過添加適量Ce元素，在中頻真空感應爐中熔煉制備了含不同微量Ce的0.23C-0.36Si-0.56Mn鋼樣，為開發(fā)建筑用鋼新鋼種、提高鋼材強韌性和拓展稀土元素在鋼中的應用范圍提供基礎實驗數據。
　

2、　作為冶金基礎研究的一部分，本研究主要完成了以下內容:(1)通過熱力學計算，確定鋼中稀土夾雜物生成的熱力學條件;(2)在真空感應熔煉爐中熔煉、澆注，制備三組含不同微量Ce的試樣;(3)通過化學成分檢測，金相和SEM觀察及EDS分析，表征試樣微觀組織和非金屬夾雜物隨Ce含量的變化;(4)通過靜態(tài)拉伸、沖擊實驗和動態(tài)沖擊實驗研究試樣力學性能隨Ce含量的變化;(5)分析探討Ce元素影響該鋼種化學成分、微觀組織和力學性能的作用機理。通過試驗研究

3、，得出以下研究結論:
　　1.稀土Ce能夠深度凈化鋼液，當Ce含量為0.01％時，鋼中O、S含量分別降低了52％和57％，夾雜物面積分數減少了51.7％。
　　2.鋼中Ce含量在0～0.010％時，鐵素體晶粒尺寸明顯減小，由19.65μm減小到9.65μm，減小率為50.9％。
　　3.鋼中Ce含量為0.010％時，大部分10μm左右?guī)Ъ饨堑腁l2O3夾雜和條狀MnS夾雜分別變?yōu)?μm左右球形的86.72％Al2O3-