微量Ce對建筑用鋼顯微組織和力學(xué)性能的影響研究.pdf

1、為提高建筑用鋼的綜合性能，達(dá)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(nèi)容。本論文以改善建筑用鋼的微觀組織和提高其力學(xué)性能為目標(biāo)，研究了微量Ce元素對建筑用鋼顯微組織和力學(xué)性能的影響。
　　本研究通過添加適量Ce元素，在中頻真空感應(yīng)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(yīng)用范圍提供基礎(chǔ)實驗數(shù)據(jù)。
　

2、　作為冶金基礎(chǔ)研究的一部分，本研究主要完成了以下內(nèi)容:(1)通過熱力學(xué)計算，確定鋼中稀土夾雜物生成的熱力學(xué)條件;(2)在真空感應(yīng)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(xué)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(xué)性能隨Ce含量的變化;(5)分析探討Ce元素影響該鋼種化學(xué)成分、微觀組織和力學(xué)性能的作用機(jī)理。通過試驗研究

3、，得出以下研究結(jié)論:
　　1.稀土Ce能夠深度凈化鋼液，當(dāng)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?jǐn)?shù)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-