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国内刊号：11-2133/TF
国际刊号：1001-0963
发布日期:
作者：王野光1,2, 刘承军1,2
单位：1.东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室,辽宁沈阳110819;；2.东北大学冶金学院,辽宁沈阳110819
关键词：稀土,夹杂物,在线观察,尺寸变化,聚合特征
基金：国家自然科学基金面上资助项目(U1908224)
高品质钢中大尺寸稀土夹杂物及其团簇的形成对浇注过程的工艺顺行与钢材产品质量均具有严重危害。为了研究高品质钢中稀土夹杂物的聚合特征,通过模拟实验研究了稀土处理不锈钢体系中夹杂物的成分演变,在此基础上,利用高温激光共聚焦显微镜对不同类型夹杂物的聚合行为进行了在线观测。研究结果表明,在铈处理铝脱氧钢中,随着夹杂物中Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>含量逐渐降低,Ce<sub>2</sub>O<sub>3</sub>含量逐渐升高,夹杂物由Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>转变为CeAlO<sub>3</sub>。在铈处理硅铝复合脱氧钢中,随着夹杂物中Ce<sub>2</sub>O<sub>3</sub>含量逐渐降低,SiO<sub>2</sub>含量逐渐升高,SiO<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>夹杂物逐渐转变为液相Ce<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>夹杂物。固相Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、SiO<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和CeAlO<sub>3</sub>粒子在钢液中易聚合形成大尺寸团簇,导致夹杂物尺寸不断增大,液相Ce<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>夹杂物不易聚合长大,其尺寸随观测时间的延长变化不大。实验条件下,钢中不同类型夹杂物的聚合趋势为:Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>>CeAlO<sub>3</sub>>SiO<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>>液相Ce<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。控制得到Ce<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>夹杂物能够抑制大尺寸稀土夹杂物的形成,有望改善稀土钢的水口结瘤问题。
来源：2022年第12期
《钢铁研究学报》期刊编辑部
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