稀土Ce对20MnTiB冷镦钢中夹杂物演变的影响

作     者：郑安民 樊轩宇 黄增鑫 毛旺旺 于彦冲 张金玲 王社斌 Zheng Anmin;Fan Xuanyu;Huang Zengxin;Mao Wangwang;Yu Yanchong;Zhang Jinling;Wang Shebin

作者机构：山西新泰钢铁有限公司介休032000 太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 

出 版 物：《特殊钢》 (Special Steel)

年 卷 期：2024年第45卷第6期

页      面：37-47页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(52004180) 中国博士后科学基金(2020M683706XB) 山西省回国留学人员科研资助项目(2023-080) 

主　　题：20MnTiB冷镦钢 Ca处理 Ce处理 夹杂物演变 热力学计算 

摘      要：工业化实验生产不同稀土(Ce)含量的20MnTiB冷镦钢,通过实验观察和热力学计算,研究了在Ca处理的基础上,Ce对20MnTiB冷镦钢生产过程中夹杂物演变的影响。结果表明,经Ce处理后,大尺寸类球状Al_(2)O_(3)·MgO·CaO·CaS夹杂物被变质分解为1μm左右类球状的CeAlO_(3)·MgO·CaO·CaS夹杂物,2μm左右不规则状的该类型夹杂物被变质球化。热轧后,0Ce试样盘条中夹杂物沿轧制方向拉长,夹杂物尺寸更大,形状愈发不规则,此外,还发现长条状MnS夹杂物。而在27Ce试样中,经Ce处理后w[S]降低40%,抑制了凝固过程中MnS夹杂物的形成,且经轧制后,盘条中夹杂物小尺寸、类球状的特性并未发生改变。热力学计算结果与实验结果相吻合。Ce处理后,大尺寸、不规则夹杂物的变质分解、小尺寸、不规则状夹杂物的变质球化以及MnS夹杂物的消失,避免了在冷镦过程中由于夹杂物不规则形貌引起的应力集中,从而有利于实验钢冷镦性能的提升。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。