稀土变质高洁净轴承钢中夹杂物的行为分析

发布时间：2021-11-16 04:10

　　为了阐明稀土变质高洁净轴承钢中夹杂物的行为,进而优化轴承钢的稀土处理过程,通过向高洁净轴承钢中加入高纯稀土的方法,借助SEM和EDS等观察和分析手段,重点对不同稀土含量轴承钢中夹杂物类型和析出行为进行了表征和分析。结果表明,稀土能够变质高洁净轴承钢中的Al₂O₃和MnS而形成稀土夹杂物,RE-S-As-P夹杂物可以作为RE-O-S-As-P-C夹杂物的形核核心促进其析出。随稀土含量的增加,稀土元素与夹杂物的形成元素的结合序列依次为O、S、As、P和C,稀土夹杂物类型演化序列主要为RE₂O₃、RE₂O₂S、RES、RE-O-S-As、RE-S-As、RE-S-As-P、RE-O-S-As-P-C、RE-O-As-P-C、RE-O-P-C和RE-O-C。 

【文章来源】：中国冶金. 2020,30(09)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

S4钢中的典型夹杂物及其能谱分析结果

当稀土质量分数从0.045 0%增加到0.060 0%时,S6钢中仍然存在RE-S-As-P夹杂物被RE-O-S-As-P-C夹杂物所包裹的典型复合夹杂物,且内部夹杂物相比于外部夹杂物同样具有较高的S/As和S/P比值,如图6(a)所示。此外,图6(b)和(c)显示S6钢中出现了RE-O-As-P-C和RE-O-P-C夹杂物。它们的存在表明增加的稀土不易与高洁净轴承钢中其他元素结合,而更倾向于按照元素结合的序列优先消耗钢中游离态的S和As含量,进而在复杂的RE-O-S-As-P-C夹杂物基础上演化形成新的夹杂物类型。稀土元素与O元素极强的结合力以及O元素能够明显减小复杂夹杂物形成吉布斯自由能,使得O元素仍会存在于新形成的复杂夹杂物中。随稀土含量的进一步增加,S7钢中更易于发现RE-O-P-C夹杂物,同时还会在稀土逐渐消耗游离态P元素的基础上形成RE-O-C夹杂物,如图7(a)所示。图7(b)中的夹杂物EDS分析结果表明,S7钢中也存在RE2O3。图7(c)为S8钢中的夹杂物分析结果。稀土含量的持续增加导致S8钢中只存在RE-O-C夹杂物,此种类型的夹杂物倾向于在钢中直接析出,且能够以小尺寸颗粒状和大尺寸的不规则长条状两种状态存在。综合S6、S7和S8钢中夹杂物的分析结果,随稀土含量的增加,稀土夹杂物能够以RE-S-As-P、RE-O-S-As-P-C、RE-O-As-P-C、RE-O-P-C和RE-O-C的序列在试验高洁净轴承钢中依次形成。图6 S6钢中的典型夹杂物及其能谱分析结果

S6钢中的典型夹杂物及其能谱分析结果

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3498121