稀土Ce對鋼中鈦化物析出的影響.pdf

1、鋼中鈦元素在脫氧完全的情況下，能與鋼中的氮元素和碳元素結(jié)合，形成鈦的碳化物、鈦的氮化物或鈦的碳氮化物，起到晶粒細化和析出強化的作用。鋼中加入的稀土元素有微合金化、凈化鋼液等作用。結(jié)合鈦元素和稀土元素在鋼中作用，在鋼中同時加入這兩種元素，研究稀土Ce對鋼中鈦化物析出的影響。
　　首先，通過熱力學(xué)平衡計算研究稀土Ce對鋼中鈦化物析出情況的影響，在1600~800℃下進行熱力學(xué)平衡計算，計算結(jié)果表明：通過Factsage軟件計算得出稀土

2、Ce的加入改變了鋼中鈦化物的存在狀態(tài)。未加入稀土?xí)r，鈦在鋼中以鈦的碳化物、氮化物、氧化物、硫化物、硫碳化物等形式存在，加入稀土Ce后，鈦以面心立方的金屬鈦、碳化鈦和氮化鈦的形式析出。
　　熱力學(xué)計算還得出，未加入稀土Ce時，TiN的最大析出量為0.013%，TiC的最大析出量為0.054%，金屬鈦的最大析出量為0.005%；稀土Ce的加入，使TiN的最大析出量增加了53.85%，TiC的最大析出量增加了1.96倍，TiC的開始析出

3、溫度由未加稀土的1460℃變?yōu)?450℃，開始析出溫度降低了10℃，Ti的最大析出量增加了3倍，Ti的開始析出溫度由未加稀土的1455℃變?yōu)?440℃，降低了15℃。
　　然后，對與熱力學(xué)計算中成分相同的實驗鋼的鑄態(tài)和軋制態(tài)鋼樣中析出的鈦化物數(shù)量、大小等進行統(tǒng)計分析。應(yīng)用掃描電鏡在500倍下觀察未加入稀土Ce的鑄態(tài)鋼試樣，鈦化物析出數(shù)量為47.44個，平均粒徑為3.75μm；加入50ppm稀土Ce后鈦化物析出數(shù)量增加了42.98%

4、，平均粒徑為3.78μm；加入100ppm稀土Ce，鈦化物析出比例增加了87.61%，平均粒徑為3.27μm。
　　鋼在軋制后，未加入稀土鈰時，析出的鈦化物的平均粒徑為2.88μm，鈦化物的析出數(shù)量為73.82個；鋼中加入50ppm稀土Ce與未加入稀土Ce時相比，析出的鈦化物的平均粒徑減小了9.72%，鈦化物的析出數(shù)量增加了63.03%；加入100ppm稀土Ce的鋼與未加入稀土Ce的鋼相比，析出的鈦化物平均粒徑減少了30.90%，