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  • 磷的表面偏析对连铸薄带钢性能影响
    时间:2015-03-17 16:57 作者:admin 点击:
    钢中的杂质元素如磷、铜会形成中心偏析,使钢的力学性能(如韧性)恶化,不能适合应用要求,所以在炼钢过程中要尽可能降低这些杂质

       钢中的杂质元素如磷、铜会形成中心偏析,使钢的力学性能(如韧性)恶化,不能适合应用要求,所以在炼钢过程中要尽可能降低这些杂质。另一方面,这些元素暴露在空气中时,会形成致密的氧化层,有利于提高钢的耐候性能。韧性和耐候性能的最佳平衡或许可以使这些杂质富集在表面,获得良好的耐候性能,同时带钢内部杂质很少,也可获得良好的韧性。

      以前用电子探针研究了用双辊连铸工艺生产的C-Mn钢中磷的宏观偏析行为,发现它与传统连铸坯中磷的偏析行为不同,当磷含量大于0.30%时,磷更容易偏析于薄带产品的表面。由于磷的表面偏析,薄带钢的耐大气腐蚀性能与传统工艺钢带相比进一步提高,但这么高的磷含量对产品的力学性能有不利影响。所以,有必要研究在使用双辊连铸工艺且降低磷含量的情况下,形成富磷表面层的可能性,因为迄今为止,人们还没有开发出既有最佳力学性能、又有良好耐候性能的产品。
      在现在的研究工作中,用试验双辊连铸机生产了不同磷含量的低碳钢带,然后对钢带进行冷轧和退火处理,关注点是富磷表面层的形成及其对耐候性能、力学性能的影响。
      研究结果表明,受薄带连铸过程中两相区铸轧变形的影响,磷在铸带表面形成偏析。经过随后的冷轧和退火处理,可以形成富磷的均匀表面层,该表面层可以被用来改进钢的耐候性能和力学性能(包括韧性和延伸率)。
      在传统工艺生产的钢带中,随着钢中磷含量超过0.15%,钢带的延伸率急剧下降。与之相反,含磷为0.26%的铸带延伸率仍然保持在30%的水平,即用双辊连铸工艺生产钢带对磷的容忍能力提高了约0.1%。和传统的热轧、冷轧、退火工艺生产的钢带相比,铸带经冷轧、退火处理后的延性-脆性转化温度(DBTT)要低10-15℃。经加速冷却后,与含磷量为0.08%的传统耐候钢相比,含磷为0.15%和0.26%的薄带的锈层重量减少31%。这说明含磷为0.15%和0.26%的铸带经过冷轧和退火后,在锈层和基体之间形成了致密的腐蚀阻挡层,它降低了腐蚀速度,提高了薄带耐候性能。
     

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