钢帘线用高碳钢(82B)氧化物夹杂控制热力学

用热力学方法预测了高碳帘线钢 (82B)中强脱氧元素的含量与各阶段脱氧产物组成之间的关系。指出在合金化阶段当钢中w ([Al]) <3× 10 - 6 时 ,一次脱氧产物为具有良好变形能力的锰铝榴石 ,相应的一次脱氧产物析出量小于 10 %。钢液在冷却和凝固阶段析出的脱氧产物组成决定于钢液中钙和铝的相对含量 ,控制钢液中w ([Al]) <3.5× 10 - 6 就可避免析出Al2 O3。这时的二、三次脱氧产物组成随钢液中钙含量的高低可分别为假硅灰石、钙斜长石或莫来石。

使用电化学方法研究Al2O3的分解

在Fe-Al-O合金中，当溶解氧的化学势达到超饱和时，Al2O3夹杂物就会析出来。电化学分析解释了Al2O3形成与分解的热力学和动力学机理。在本研究中，在1823K温度下，为了控制灿含量为30ppm、70ppm、170ppm、560ppm和1500ppm的Fe-Al-O舍金中的界面氧含量和氧化物夹杂，给带有电极和MgO-ZrO2电解质的电化学系统外加一个电势。根据塔弗尔关系和能斯特方程，界面氧浓度的临界值由浓度超电压动态控制。从试验中可知，Al2O3的形成需要界面能和结晶能，同样，Al2O3的分解需要断开Al-O键进而溶解到钢中。在Fe-Al-O舍金与固体电解质的界面上，Al2O3的形成和分解用电子探针和扫描电镜进行分析。