FeMTiMgMSiMnAl合金复合脱氧钢夹的研究.docx

优秀毕业论文 精品参考文献资料 1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．———————．．．。．．一 武汉科技大学研究生学位论文创新性声明 武汉科技大学 研究生学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研 究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的 工作外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名：扬廷 日期：丝!隆复旦墨f!i 研究生学位论文版权使用授权声明 本论文的研究成果归武汉科技大学所有，其研究内容不得以其它单位 的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留．并向有关部门(按照《武汉科技大学关于研究生学位论文收录 工作的规定》执行)送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅， 同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行 检索和对外服务。 论文作者签名： 指导教师签名： 日 期： 武汉科技大学硕士学位论文 武汉科技大学硕士学位论文 第1页 摘要 本文利用氧化物冶金的技术思想研究钢中的夹杂物，通过不同合金组合复合脱氧，以 获得有利于发挥氧化物冶金技术优势的夹杂物类型和分布。论文系统地讨论了1873K下脱 氧后钢中Ti．O、M争o、Ti·A1-O体系、M乎A1．O体系、Ti—Mg—O体系以及Ti．M哥Al—O体系 氧化物在钢液凝固过程中竞相析出规律。在实验室的感应炉内进行了不同合金组合脱氧的 高温熔炼实验，利用扫描电镜、能谱分析和图像分析软件等手段，对不同合金脱氧的试样 中夹杂物的形貌、组成和尺寸分布进行了分析。 根据热力学计算，在1873K时Fe．Ti．灿．O体系中，当钢液中atn／atAu比大于10时，钢 中才能生成钛的氧化物，并且只有当钢液中afnlO．69时，钢中才产生Ti203夹杂物，当钢 液中口陋鳓，，比大于6．3时，钢中开始形成铝钛的复合氧化物。 在1873K时Fe-M酬．O体系中，当钢中存在溶解Mg时，钢中几乎不会存在单独的 舢203夹杂，当即玎为O．02时，afMM在3．67X 10～．“×10‘4范围内，产生的夹杂物为 MgO·A1203，当a[MM4．64×104时，钢中就可能会产生单个的氧化镁夹杂物；Fe-Ti-Mg-O 体系中，在镁含量极低的情况下，也很容易生成镁钛的复合夹杂物，镁含量高一点就可以 生成Mgo夹杂物。 在1873K时Fc-Ti-M哥m—O体系中，【％M羽=0．0003，当【％Ti】0．1时，有Ti203形成。 当[％Ti]0．1、[％A1]O．08时，可形成M叫204复合夹杂物，其生成范围随着钛含量的减 少而增加。要形成MgTi204复合夹杂物就必须把铝含量控制在0．08％以下，并且要适当的 调节钛的含量。经m．MIl-SGTi-Mg复合脱氧剂脱氧的钢中非金属夹杂物主要为M92Ti04- MgTi204．MgAl204复合尖晶石夹杂，随着钢中铝含量的增加，复合尖晶石类夹杂物由 M哥Ti．O系转变为M乎砧．O系。 实验结果表明：钢中存在的Mn与S可产生大量链状的MnS，钢中单位面积内夹杂物 剧增，单个的MnS一般都是在氧化物的表面析出；砧对Ti—Mg合金复合脱氧钢的夹杂物 组成有很大的影响，铝的增加，急剧地增加了钢中夹杂物的数目(当铝含量由0．023％增加 到0．072％，单位面积内夹杂物由2318+／ram2增加到4924个／mm2)，铝的加入增加了MnS 和镁铝尖晶石，以及MnTi204的数量；Mg含量对舢．Ti．Mg合金脱氧钢的影响主要表现在， 镁含量的增加有效地改变了舢．Ti．Mg合金脱氧钢中夹杂物的分布与形貌，使夹杂物均匀的 分布于钢中，钢中含铝夹杂物明显减少，取而代之的是单个的MgO和M争Ti．o复合氧化 物夹杂；当Mg含量较高时(例如：[％Ti】=O．138，【％M朗=0．0041)，钢中产生的氧化物主要 第 11 页 武汉科技大学硕士学位论文 为 MgO 和 Ti-Mg-O 复合氧化物，产生的硫化物有Mn S 和 MgS ，夹杂物主要粒度分布区间 从小于 0句m 转变为 0.51.0μ.m ，并且夹杂物在l.O2-.0 m 区间内也占有很大比例，为 31.7%，夹杂物尺寸大于3.0μm 的为 0.7%，合理的Ti、Mg 含量比可以有效的抑制夹杂物 的长大，且夹杂物均匀地分布于钢中。 关键词t 钢的精炼，氧化物冶金， AI-Mg-Ti 复合脱氧，热力学，夹杂物 武汉科技大学