连铸坯非金属显微夹杂物体积率分析..doc

,邸光明,王硕明,刘宪民1*234(,天津300072;,河北承德067000;,河北唐山063009;,河北石家庄050031)摘要:借助扫描电镜和示踪法,利用金相学体积率法对BOF-LF-流程生产的GCr15方坯连铸轴承钢和SS400板坯连铸中碳钢中非金属显微夹杂物的类型、特点、数量和分布进行了分析。结果表明,%,%;0~5Lm的夹杂占两种铸坯夹杂物的比例最大,决定了铸坯内弧至外弧夹杂物分布的特点。>10Lm的夹杂所占比例很小,在1%~%。关键词:非金属显微夹杂物;示踪法;体积分数;连铸坯中图分类号:;:A文章编号:0258-7076(2007)01-0047-06随着工业迅速发展,钢材需求日益增大、质量要求日益提高。钢中非金属显微夹杂物[1]的类型、数量、尺寸及分布对钢的力学性能和使用性能影响很大,尤其对轴承钢的疲劳强度非常有害[2,3]。钢中即使很少量的非金属显微夹杂物,亦足以影响金属的机械性能,降低材料的质量[4]钢包渣、中间包覆盖剂、中间包打结料中分别加入Ba,La,Ce示踪元素,并利用结晶器保护渣中含有的Na和K元素进行夹杂物来源分析。,切成******@******@20mm的金相样8个,见图1。本次试样GCr15轴承钢方坯和SS400中碳钢板坯化学成分如表1所示。。以往,非金属显微夹杂物多采用面积统计法,计算量大且当量直径转换复杂,使得面积法使用受到一定限制;而利用金相学体积率法[5],具有简便、直观和统计结果精度高的优点,对进一步提高非金属显微夹杂物[6,7]的分析有一定的优势。针对上述问题,本文分别以唐钢150t转炉流程生产的SS400连铸板坯和石钢50t转炉流程生产的GCr15轴承钢连铸方坯为研究对象,用金相学体积率法进行分析,同时也为转炉流程连铸坯非金属显微夹杂物[8,9]。(试验钢种GCr15)和150t转炉(试验钢种SS400)连铸坯。为了提高金相试样中非金属显微夹杂物来源判断的准确性,采用了示踪剂追踪。分别在两组浇注试验的y收稿日期:2006-04-05;修订日期:2006-06-:国家科技部重点推广项目(2004EC000059);河北省自然科学基金资助项目(502265)作者简介:王洪利(1976-),男,唐山乐亭人,博士研究生c48稀有金属31卷通过Me-f3万能金相显微镜观察和KYKY-2800型扫描电子显微镜及能谱分析,铸坯中检测出5类显微夹杂[10,11]铬的复合氧化物)、e类硫化钙夹杂。其形貌和能谱分析结果如图2,3和表2所示。:f类氧化铝夹杂和g类钙铝酸盐夹杂。其中,钙铝酸盐夹杂物从形貌上可分为两种,显微镜下夹杂物基体有:a类铬钙酸盐夹杂(群落状含Si,Al,Ca,S的铬的复合氧化物)、b类铬硅酸盐夹杂(球形含Si,Al,Ca,S的铬的复合氧化物)、c类铬锰酸盐夹杂、d类Al2O3夹杂形貌(含Si,Al,Mn的表1GCr15和SS400金相试样化学成分(%)/-+-Al//--/--inclusionsinGCr15slab(a)Calciumchromateinclusions;(b)Siliconchromateinclusions;(c)Manganesechromateinclusions;(d)-inclusionsinGC