炼钢

作者：陈妍利,杨健

单位：(上海大学 材料科学与工程学院，上海 200444)

关键词：焊接热影响区,夹杂物,Ca,Zr,稀土元素,氧化物冶金,

为了研究氧化物冶金技术对提高厚钢板焊接性能的影响，归纳总结了国内外利用强脱氧剂Ca、Zr和稀土的氧化物冶金技术的最新进展。随着Ca含量的升高，亚微米级TiN粒子的平均尺寸变化不大，纳米级TiN粒子的平均尺寸下降，亚微米级TiN粒子和纳米级TiN粒子数量明显增多。在焊接热输入400 kJ/cm条件下，含质量分数25×10-6的Ca对HAZ组织的细化效果和低温冲击韧性的改善效果最好。含质量分数150×10-6的Zr钢，粗晶热影响区在钢样中获得了良好的冲击韧性，在热输入400 kJ/cm高达230 J。加稀土元素后，小尺寸夹杂物数量密度上升，平均尺寸下降。含质量分数23×10-6的Ce钢，在热输入为25 kJ/cm条件下，冲击功提高到215 J左右，韧性增强效果尤为明显。对比加Ca、Zr和REM的氧化物冶金作用机理，加Ca可以促进纳米级TiN粒子的增量细化析出，具有一定的抑制奥氏体晶粒长大的效果，同时还可以明显促进晶内铁素体的生长。加Zr也具有一定的抑制奥氏体晶粒长大的效果，还容易形成大量含Ti的复合氧化物夹杂，通过吸附MnS夹杂，促进针状铁素体形核。添加稀土元素可以细化微米级夹杂物，从而细化奥氏体晶粒，也具有一定的促进针状铁素体生长的效果，但是容易造成连铸过程的水口堵塞问题。

来源：2023年第1期

《炼钢》期刊编辑部

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