稀土Ce对BT700L钢中TiN夹杂物形成的热力学分析

汽车大梁钢主要用作重卡汽车底盘上的纵梁、衬梁、横梁等结构件,钢的综合性能对整车的行驶安全和使用寿命至关重要。大尺寸的TiN夹杂物严重危害BT700L钢的加工和使用性能,而稀土能够改善钢中夹杂物数量、形态,提高钢的低温冲击、耐腐蚀性能等。文章基于工业试验和热力学计算,研究了稀土Ce对BT700L钢中TiN夹杂物形成的影响。研究结果表明,不加Ce的BT700L钢中形成的主要是纯TiN夹杂物和复合Al-O+TiN夹杂物,而加Ce后BT700L钢中形成的主要是纯TiN夹杂物和复合Ce-Al-O(-S-Ca)+TiN夹杂物。热力学计算结果表明BT700L钢中随Ce含量增加,TiN夹杂物的析出温度会降低,从而抑制了TiN夹杂物的析出。可采取降低钢中氮和钛含量、增大凝固速率等方式降低TiN夹杂物的尺寸。