20CrMnTiH齿轮钢凝固和冷却过程中非金属夹杂物的转变研究

作     者：张国锋 季莎 张立峰 王亚栋 李彩云 张威 罗艳 ZHANG Guofeng;JI Sha;ZHANG Lifeng;WANG Yadong;LI Caiyun;ZHANG Wei;LUO Yan

作者机构：凌源钢铁股份有限公司辽宁凌源122500 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北秦皇岛066044 

出 版 物：《炼钢》 (Steelmaking)

年 卷 期：2020年第36卷第3期

页      面：32-38页

学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51725402,51504020) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(FRF-TP-17-001C2,FRF-TP-18-096A1) 

主　　题：齿轮钢 冷却凝固 夹杂物新相析出 热力学计算 

摘      要：非金属夹杂物的类型、数量、尺寸对齿轮钢的疲劳性能具有重要影响。为了明确20CrMnTiH齿轮钢在凝固和冷却过程中夹杂物的转变和析出行为,通过Aspex自动扫描电镜对齿轮钢连铸过程中非金属夹杂物的类型、数量、尺寸等进行系统分析。研究发现,中间包内钢液中氧化物夹杂的主要类型为Al2O3-CaO-MgO和Al2O3-CaO-CaS型,铸坯中氧化物夹杂的主要类型转变为Al2O3-MgO和Al2O3-CaS型。齿轮钢钢液在凝固和冷却过程氧化物夹杂中CaO向CaS转变,夹杂物的数密度降低,平均尺寸略有增加。通过热力学软件FactSage 7.1计算了中间包内钢液在凝固和冷却过程中夹杂物的形成和转变,对齿轮钢在凝固和冷却过程夹杂物的转变提供了理论依据。