钒对热轧因瓦合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、维氏硬度计、电子万能拉伸试验机以及热膨胀仪,研究了微量V对热轧态因瓦合金显微组织、力学性能和热膨胀性能的影响。结果表明,添加0.14%C+0.63%V后,因瓦合金热轧板晶粒尺寸明显减小,显微组织显著细化;屈服强度和抗拉强度分别达到了348 MPa与569 MPa,较常规因瓦合金有显著提升;伸长率仍维持在40.0%较高水平,热膨胀系数α_(20-200℃)=3.16×10^(-6)℃^(-1),仍然处于较低的水平。固溶强化、晶粒细化和析出强化是因瓦合金力学性能提升的主要原因。

稀土对Fe-43Ni膨胀合金热塑性的影响

Fe-43Ni膨胀合金因其凝固组织粗大导致合金的热塑性较差,在热加工过程中开裂严重。针对该问题,通过Gleeble高温拉伸试验、SEM、EDS等手段研究了稀土Ce及其含量对Fe-43Ni膨胀合金组织和热塑性的影响。结果表明,常规Fe-43Ni合金在温度小于1000℃时热塑性较差。添加质量分数为0.025%的Ce,合金中形成了大量的Ce_(2)O_(3)和Ce_(2)O_(2)S稀土夹杂物,合金的热轧组织显著细化。850~1100℃温度区间的热塑性明显提高,热塑性良好的温度区间向低温区扩大了50℃。但是添加质量分数为0.063%的Ce时,合金铸锭在热轧过程即发生开裂,热塑性严重恶化。稀土添加适量可提高合金的热塑性,反之过量会恶化热塑性。试验结果为大生产中热轧稀土微合金化Fe-43Ni膨胀合金提供一定的指导。

Ce对于20MnTiB冷镦钢夹杂物和力学性能的影响

工业化试验生产不同稀土(Ce)含量20MnTiB冷镦钢,采用维氏硬度计、拉伸试验机、冲击试验机、光学显微镜(OM)及扫描电镜(SEM)等手段,研究添加Ce后,钢中夹杂物变质情况以及热轧盘条显微组织和力学性能的变化,并分析Ce的作用机理.结果表明,添加0.0025%Ce后,钢液中S含量下降,洁净度显著提高;盘条中夹杂物由大尺寸、长条状的Al_(2)O_(3)·MgO·CaO·CaS复合夹杂物变质为小尺寸、类球状的CeAlO_(3)·MgO·CaO·CaS复合夹杂物;同时长条状MnS夹杂物消失;热力学计算表明钢中最易生成的稀土夹杂物为CeAlO_(3).添加Ce后,盘条显微组织细化,铁素体比例有所提升,粒状贝氏体组织减轻,其尺寸也进一步减小.盘条的硬度、屈服强度和抗拉强度有所降低;室温冲击韧性显著增加,由31.7 J增加至52.3 J,提升65.0%.稀土微合金化盘条硬度、强度的降低以及冲击性能的显著增加有益于其冷镦性能提高.研究结果可为进一步开发新型稀土微合金化冷镦钢提供技术和理论支撑.

稀土对L360管线钢低温冲击性能的影响

工业化生产L360RE管线钢,研究了微量稀土对L360钢中夹杂物变质以及热轧组织和低温冲击性能的影响。结果表明,L360管线钢中添加0.0062%的稀土,可使O、S含量显著降低,钢液的洁净度显著提高;夹杂物种类由MnS夹杂物和Al_(2)O_(3)-CaO复合夹杂物转变成含稀土的RE_(2)O_(2)S夹杂物,且大尺寸的长条状或不规则形状的夹杂物转变为小尺寸的球状夹杂物;晶粒尺寸减小,显微组织细化;室温至-60℃的横向冲击能量均增加。-60℃下,L360RE管线钢的横向冲击吸收能量较L360管线钢提高了19.2%。