稀土—镁处理改善GCr15轴承钢夹杂物及液析碳化物规律研究

发布时间：2020-04-22 13:34

【摘要】：随着我国钢铁工业的迅速发展,我国钢铁年产量已经稳居世界第一,但是高端钢铁产品的质量与国外发达国家还有一定差距。对于一些高铁、风电、精密机床、盾构机等重型设备所用轴承等零部件,很大程度上还依赖着国外进口。我国轴承钢的产品质量与国外产品差距主要存在于洁净度、碳化物控制以及产品质量的一致性上。因此,进一步提高轴承钢中洁净度、提高碳化物控制水平对轴承钢的产品质量的提升是至关重要的。现有研究已初步发现镁及稀土处理对钢的洁净度、碳化物控制均有很好效果,但是其作用规律,尤其是对钢中碳化物的作用规律仍未有明确说法。因此,开展关于镁及稀土对钢中夹杂物、碳化物影响规律研究,对更好的应用此项技术到实际生产中,提升轴承钢的产品质量具有重要意义。本文通过对GCr15轴承钢中进行添加镁处理及稀土-镁复合处理,研究了其对钢中夹杂物及碳化物的影响规律,在实验条件下得出了以下结论:(1)镁及稀土-镁处理对GCr15轴承钢中夹杂物具有改善作用。镁含量越高,钢中3.559-5μm的小尺寸夹杂占比越多,大尺寸夹杂物占比越少。稀土-镁处理可以在镁处理的基础上,进一步提高小尺寸夹杂占比,10μm以上大尺寸夹杂几乎消失。(2)镁处理对GCr15轴承钢中碳化物影响存在先改善又恶化的趋势,及存在一个最佳范围,使钢中碳化物的数量最少、尺寸最小。在本实验中,镁含量为16ppm时,对钢中碳化物改善效果最佳。当镁含量继续增加时,碳化物数量会继续增加,甚至超过未处理钢,但其碳化物平均尺寸一直优于未处理钢。(3)在稀土-镁复合处理的GCr15轴承钢中,镁含量较低的钢中,加入稀土反而对钢中碳化物起到不利影响,使钢中碳化物数量增多,平均尺寸变大;在镁含量较高的钢中,加入稀土对钢中碳化物起到进一步改善作用。稀土-镁处理的钢中碳化物数量、平均最大尺寸均优于未处理的钢。但是,稀土-镁处理钢与镁处理最佳效果相比,稀土-镁处理的碳化物数量有所增多,平均尺寸也有所变大。(4)镁及稀土元素会在晶界处偏聚,而元素在晶界的扩散较晶内更加容易,所以镁及稀土在晶界的偏聚对元素扩散的影响,阻碍了元素聚集到碳化物周围,可能是抑制碳化物长大的原因。经过扫描电镜发现,碳化物易于附着MnS析出长大,镁及稀土对钢中MnS和MnS-MgS夹杂数量的影响可能是碳化物数量改变的原因。
【图文】：

第一章 文献综述镁的脱硫效果才明显，硫含量较低时，镁的脱硫氧含量降低时，镁的脱硫效果也会有所提升。的脱氧能力，钢液中镁含量为 10ppm 时，与之水平，并且温度的降低有利于镁的脱氧和脱硫，

氧含量降低时，镁的脱硫效果也会有所提升。的脱氧能力，钢液中镁含量为 10ppm 时，与之水平，并且温度的降低有利于镁的脱氧和脱硫，图 1-2 1600℃下[Mg]与[Al]脱氧能力比较[38]
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TF76;TG142.1

【参考文献】

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本文编号：2636574