钢铁研究学报

作者：周雪凡，李冬玲，周晴晴，杨峰，刘智，汪兵

单位：1.钢铁研究总院有限公司，北京100081；2.钢研纳克检测技术股份有限公司，北京100081；3.金属材料表征北京市重点实验室，北京100081；4.内蒙古包钢钢联股份有限公司技术中心，内蒙古包头014010

关键词：关键词：稀土油井管用钢；Ce夹杂物；定量统计分布表征；扫描电镜；能谱

摘要：钢中的稀土元素的加入能够改变内生夹杂物的组成和形态，并起到净化钢液的作用，因此在许多低合金钢中被广泛应用，但不同状态稀土元素对钢材性能的影响机制尚不明晰。由于稀土元素与O和S等非金属元素都有较强的结合能力，导致稀土元素在钢中的赋存形态复杂，这也为钢中稀土夹杂物的分类定量表征带来了较大困难。因此，将扫描电镜多视场连续测试、特征颗粒物图像快速定位、识别和能谱自动分析技术相结合，实现了稀土油井管用钢较大尺寸范围内含铈夹杂物的原位定量统计分布表征，获得了不同类型Ce夹杂物的位置、组成、形貌、尺寸和数量的全域统计信息。探讨了不同Ce含量对钢中含Ce夹杂物组成、数量和尺寸分布的影响规律。当Ce含量较少时，Ce夹杂物会与Al、Mn夹杂物复合存在，较多含Ce夹杂物颗粒包覆或嵌入灰黑色的Al2O3和MnS。当Ce含量增加时，单一Ce夹杂物逐渐形成，其形貌为球形或长椭球形，颗粒尺寸主要位于1～4μm之间，结合能谱自动分析结果可知，这些颗粒物以Ce的氧化物、氧硫化物和硫化物为主。Ce含量较高时也会形成Ce的磷化物，且含P的稀土Ce化合物在测试区域呈现一定的条带状分布。

来源：2024年第8期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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