含Cu耐候钢中稀土对耐蚀性的影响研究

利用周期浸润加速腐蚀试验方法对10PCuRE和10PCu耐候钢进行了腐蚀试验。通过X射线衍射分析、电子探针和扫描电镜等手段对两种钢的表面锈层性能进行了研究,得到了10PCuRE钢致密锈层的种类、形成过程以及保护机理。通过对加稀土与未加稀土的耐候钢表面锈层的对比研究,可知10PCuRE钢的表面锈层比10PCu耐候钢的锈层要均匀致密,保护性能更好。稀土耐候钢的锈层分为两层,包括外锈层和均匀致密的内锈层,内锈层的组成相中超过80%为保护性的α-FeOOH。稀土促进了合金元素Cu在内锈层的富集,有利于保护性内锈层的生成,因而提高了钢基体的耐蚀性能。

Cu-P系稀土耐候钢中最佳稀土含量的研究

利用光学显微镜、图像分析仪和电子探针对低氧低硫的10PCuRE耐候钢板坯进行了观察和检测,采用干 湿周浸室内加速试验方法测得了试验钢的腐蚀率。用电化学方法测得了带锈样的阳极极化曲线。研究得出对于S:～0.004%,O:～0.002%的10PCuRE耐候钢,最佳稀土含量为0.0065%～0.012%,此稀土含量对非金属夹杂物的变质作用和耐蚀性能的提高最为有利。

稀土对耐候钢耐蚀性能的影响研究

通过X射线衍射分析、电子探针和扫描电镜等手段对10PCuRE和10PCu耐候钢的表面锈层性能进行了研究,得到了10PCuRE钢致密锈层的种类、形成过程以及保护机理。通过对加稀土与未加稀土的耐候钢锈层的对比研究,可知稀土耐候钢的锈层分为两层,包括外锈层和均匀致密的内锈层,内锈层的组成相中超过80%为保护性的α-FeOOH。稀土促进了合金元素Cu在内锈层的富集,有利于保护性内锈层的生成,提高了钢基体的耐蚀性能。

Cu-P耐候钢中稀土对夹杂物和耐蚀性的影响

通过金相光学显微镜、JSM 6400扫描电镜及能谱仪对洁净度较好的两组试验耐候钢板坯进行分析观察,采用非水电解分离夹杂和ICP方法分析钢中固溶稀土含量·采用干 湿周浸室内加速试验方法对试验钢和对比A3钢进行了研究,测得了试验钢的腐蚀率·并用电化学方法测得了带锈样的极化曲线·研究得出试验稀土耐候钢中全氧在～0 002%,硫在～0 004%的水平时,稀土总含量为0 0065%～0 016%,可以保证长条硫化物基本变质,且随着稀土含量的增加钢的耐腐蚀性能逐步提高·全氧在0 002%～0 007%,硫在～0 008%的水平时,稀土总含量为0 005%～0 025%,可以保证长条硫化物基本变质·

大型转炉吹炼过程中熔池温度的状况

为了了解大型转炉吹炼过程中熔池温度的变化规律,利用副枪在转炉吹炼过程中进行了测温和取样分析。结果表明:吹炼初期熔池升温速度很低,平均仅为3.6℃/min,吹炼中期为23.5℃/min,吹炼后期可达28.8℃/min。吹炼过程中,熔池金属过热度应在60℃～120℃范围内;终点钢水过热度由所炼钢种的要求而定。宝山钢铁集团公司300t转炉炼钢的热支出为1935.33MJ/吨钢,热效率为46.07%。

稀土耐候钢中的夹杂物及耐点蚀性能研究

利用电子探针、扫描电镜及能谱仪、图像分析仪对含稀土和不含稀土耐候钢中夹杂物的成分、形貌、尺寸等进行了研究。钢中加入稀土后,小球状的稀土硫化物和稀土氧硫化物夹杂取代了钢中原有的有害的长条硫化锰夹杂。对于低硫低氧(S:～0.004%,O:～0.002%)的耐候钢,0.0065%～0.016%的稀土含量保证了钢中夹杂物的良好变质效果,变质后的夹杂弥散分布而且85%以上的稀土夹杂物都小于2μm。通过干湿周期浸润实验室加速腐蚀试验研究了Cu-P-RE耐候钢和对比Q235钢的耐蚀性能。通过电化学极化试验和扫描电镜分析研究了稀土耐候钢中的夹杂物诱发点蚀行为。结果表明,微米级弥散分布的稀土夹杂取代了易腐蚀的长条硫化锰夹杂,减弱了钢中的微区域电化学腐蚀,从而抑制了钢中点腐蚀的发生和扩展。并可以诱发耐候钢表面发生均匀的全面腐蚀,促进均匀致密保护性锈层的生成。Cu-P耐候钢中加入适量稀土提高了钢的点蚀电位和耐点蚀能力,降低了耐候钢的腐蚀速率,提高了其耐蚀能力。

微量稀土对洁净耐候钢力学性能的影响

通过拉伸和冲击等力学性能实验以及扫描电镜和能谱分析等检测手段,研究了Cu-P耐候钢中稀土含量和稀土固溶量对钢综合力学性能的影响及其作用规律。研究结果表明,对于氧含量为0.004%～0.007%（质量分数,下同）,硫含量为0.008%的稀土耐候钢,稀土含量在0.005%～0.025%的范围内,固溶稀土量为5×10^-6～16×10^-6。适量稀土使得钢中带状硫化锰夹杂物逐渐变质为尺寸小于2μm的球状弥散分布的稀土夹杂,钢的组织得到细化,并且在固溶稀土的作用下,耐候钢的综合机械性能得到提高,即改善材料的塑韧性的同时也提高了强度。耐候钢中加入稀土提高了钢的横向冲击韧性,尤其对低温冲击值提高明显,促使钢从解理断裂向韧窝断裂转变。韧窝中的细小球状稀土氧硫化物夹杂是其转变的主要原因。当耐候钢中稀土含量小于0.012%时,随着稀土含量和稀土固溶量的增加,钢的综合机械性能改善明显。