夾雜物對(duì)管線鋼氫致開(kāi)裂和氫擴(kuò)散的影響.pdf

1、本文通過(guò)Ti、Mg和Ti-Mg復(fù)合改性劑控制鋼中夾雜物的形成，煉制、軋制三種試驗(yàn)管線鋼，分析了試驗(yàn)鋼中夾雜物的形態(tài)、尺寸、成分和分布等特征;測(cè)試了其HIC敏感性和氫滲透動(dòng)力學(xué)參數(shù)，通過(guò)擬合計(jì)算了鋼中氫陷阱密度、晶格氫濃度、可逆氫濃度、不可逆氫濃度，進(jìn)而探討了夾雜物形態(tài)、尺寸、成分和分布對(duì)試驗(yàn)鋼抗HIC敏感性的影響的機(jī)理及規(guī)律。主要研究進(jìn)展及結(jié)果如下:
　　(1)采用Ti、Mg和Ti-Mg復(fù)合改性劑能有效控制試驗(yàn)鋼中夾雜物尺寸和形態(tài)

2、。三種試驗(yàn)鋼中夾雜物50％以上為尺寸小于1μm的亞微米級(jí)MnS。其中，Ti-Mg改性試驗(yàn)鋼中夾雜物以Al-Mg-Ti氧化物為核心，不易團(tuán)聚長(zhǎng)大，其夾雜物具有細(xì)小、彌散分布的特點(diǎn)。
　　(2)采用Ti、Mg和Ti-Mg復(fù)合改性劑均能有效提高試驗(yàn)管線鋼的抗HIC性能。三種試驗(yàn)鋼的HIC敏感性均達(dá)到歐標(biāo)要求，其抗HIC性能從大到小依次為:加Ti-Mg試驗(yàn)鋼＞加Ti試驗(yàn)鋼＞加Mg試驗(yàn)鋼，其中加Ti-Mg改性試驗(yàn)鋼因夾雜物細(xì)小、彌散分布，表

3、現(xiàn)出最好的抗HIC性能。
　　(3)條狀?yuàn)A雜物的取向?qū)鋽U(kuò)散有顯著影響，充氫方向與條狀?yuàn)A雜物取向平行相比充氫方向與條狀?yuàn)A雜物取向垂直時(shí)，氫擴(kuò)散系數(shù)顯著增大，更有利于氫的快速擴(kuò)散。當(dāng)鋼中沒(méi)有條狀?yuàn)A雜物影響氫擴(kuò)散時(shí)，鋼中夾雜物數(shù)量和面密度越大，其氫擴(kuò)散系數(shù)越低，陰極側(cè)氫濃度越高，對(duì)氫原子的捕獲效率越大，HIC敏感性也越大。
　　(4)在鋼中所有形式的H中，對(duì)HIC敏感性起主要決定因素是不可逆H。不可逆H濃度越大，產(chǎn)生氫致裂紋的傾