低温钢夹杂物的球化机理--—本科毕业论文.pdf

武汉科技大学本科毕业论文I本科毕业论文题目：3.5Ni低温钢夹杂物的球化机理学院:理学院专业:材料物理学号:200407120027学生姓名:余文鹏指导教师:吴开明日期:2008.06.20武汉科技大学本科毕业论文II摘要3.5Ni低温钢的低温韧性是衡量其品质的一项重要性能，随着化工，能源等产业的快速发展。大量的低温钢被用于运输，储存。调制热处理和添加抗低温脆性的合金元素（如Ni）都是解决这个问题的常用方法。但是在钢的冶炼过程中，某些种类的内生和外来的夹杂物确是影响低温钢低温韧性的罪魁祸首，因此通过改善钢种夹杂物的种类和形态来达到改善钢的低温性能是一个可靠的途径。本文就探讨在3.5Ni低温钢中添加某些微合金元素（例如Zr、Ca）使得钢中的有害夹杂形态得到有效的控制，使条状或网状的硫化物（主要是MnS）转变得到点状或球状夹杂,可以称作钢的球化变质处理。本文中采取在熔炼过程中加入Zr粉的方法得到钢锭，经过轧制后取样做金相观察，SEM,TEM和拉伸样端口分析得出。在钢中总存在的一些S、Mn元素，并常以条状或网状分布，是钢中应力集中的形成区，往往也是导致宏观缺陷的诱因。加入Zr以后，在光学显微镜下看到夹杂物均呈点状分布，能谱扫描后，发现MnS在氧化锆周围以氧化锆为核心形成复合夹杂，直径大约在23m，基本达到了理想的要求。关键词：3.5Ni低温钢；低温韧性；夹杂物；球化武汉科技大学本科毕业论文IIIAbstract3.5Nicoldsteelofthelow-temperaturetoughnessisameasureofthequalityofanimportantperformance,withthechemicalindustry,energyindustrysrapiddevelopment.Alotofcoldsteelwasusedforthetransport,storage.Modulationoflow-temperatureheattreatmentandaddthebrittlealloyingelements(suchasNi)arecommonlyusedtosolvethisproblemtheway.However,inthesteelsmeltingprocess,certaintypesofhealthwithinandoutsidetheinclusionisalow-temperatureeffectsoflowtemperaturetoughnesstheculprit,byimprovingsteelinclusionofthetypesandformstoachievetheimprovementoftheperformanceisalow-temperaturereliableway.Thisarticleonthelowtemperatureofthe3.5Niaddsomesteel-alloyelements(suchasZr,Ca)makessteelintheformofharmfulmixtureofeffectivecontrol,sothatthestripormeshsulfide(mainlyMnS)bychangingpointOrsphericalinclusions,canbecalledasteelballofthemodification.Inthispaper,takeninthesmeltingprocessofaccessiontothemethodZrpowderingot,rollingthroughsamplingdoneafterKimSangobservation,SEM,TEMandtensilekindofcometoport.InthesteelinanumberofS,Mnelement,andoftenstripsordistributionnetwork,isthesteelintheformationofstressconcentration,oftenleadingtothemacro-defectincentives.JoinZr,theopticalmicroscopetoseetheinclusionofbothpoint,thediameterofabout23m,thatwanttomeettherequirements.KeyKKKwords:3.5Nicoldsteel；Low-temperaturetoughness；Inclusion；Spheroidization武汉科技大学本科毕业论文IV目录摘要.I1文献综述.51.1前言.51.23.5Ni低温合金的研究现状.51.33.5Ni钢的非金属夹杂物与低温韧性.61.3.1钢中夹杂物的来源.71.3.2钢中非金属夹杂物的分类.71.3.3钢中非金属夹杂物对钢的性能影响.81.4非金属夹杂物的球化机理.91.4.1碱土金属Ca的在钢中的作用.101.4.2金属Zr在钢中的作用.101.5稀土元素在钢中的应用.111.5.1稀土的作用.111.5.2稀土元素的应用遇到的困难.131.6前人研究取得的主要成果.151.7本文的研究目的、意义和主要内容.162实验材料与方法.182.1试验材料.182.2实验设备.182.2.1BUEHLERsimplimet1000镶样机.182.2.2BUEHLERBeta抛光机.182.2.3OLYMPUS正立式光学显微镜.182.2.4洛氏硬度计.182.2.5真空管式电阻炉.192.2.6扫描电镜.192.2.7透射电镜.192.2.8液压式万能材料试验机.192.3实验方法.192.3.1