镁铝合金对430不锈钢中夹杂物变性处理的实验研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gz20090907
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430不锈钢作为中铬铁索体不锈钢主要品种,具有优良的耐蚀性、耐氯化物应力腐蚀、耐点蚀和缝隙腐蚀性能及良好的冷加工性能。同时,由于其不含镍,成本低,所以被广泛用于建筑物的内外装饰、电梯、大型器皿和汽车等领域。  本文模拟430不锈钢生产中的AOD工位,采用铝做脱氧剂,随后用镁铝合金喂线处理钢液,实验渣系配制选择AOD精炼过程中氧化期渣系。考察不同成分的镁铝合金对430不锈钢铝脱氧后产生A12O3夹杂物的变性情况,另一方面考察加入镁铝合金后生成的MgO·Al2O3尖晶石夹杂物对430不锈钢的耐点腐蚀性能和机械性能的影响程度。  从镁铝合金的制备结果来看,实验室采用MoSi2炉制备镁铝合金,由于镁的挥发,合金中镁的最高收得率一般不超过94%。  从每次实验测得的全氧含量上来看,加入脱氧剂A1之后氧含量急剧下降,加入镁铝合金后氧含量稍有回升之后又缓慢下降最后终点氧含量维持在60ppm左右。从终点样的全氧含量来看,加入镁含量为32.7%的镁铝合金处理(3#实验)全氧含量与未加镁铝合金处理(0#实验)的全氧基本相同,说明镁铝合金处理钢液并不影响脱氧剂的脱氧效果。  从每次实验的精炼过程来看,夹杂物的平均尺寸、总个数、总面积是呈逐渐减小趋势的。从四炉终点样中的结果来看,加入镁含量为17.9%的镁铝合金处理(2#实验)的终点样中夹杂物直径尺寸在0-1μm的百分比最大,且其他两组加入镁铝合金实验均明显高于未加镁铝合金的实验。而加入镁含量为32.7%的镁铝合金处理(3#实验)的终点样夹杂物粒子平均直径最小。  从每次实验的精炼过程来看,加入镁铝合金处理的实验夹杂物很明显的由加入脱氧剂之后簇状A12O3夹杂物变成以MgO·A12O3尖晶石为基的复合夹杂物,且弥散分布在钢中,钢的精炼过程中也未见链状的或者簇状的A12O3夹杂物,说明了镁铝合金对A12O3夹杂物起到了一定的变性效果。  从对四组430不锈钢的耐点腐蚀性能的研究来看,加入镁铝合金处理之后的430不锈钢钝化区、点蚀电位均明显大于未加镁铝合金处理的430不锈钢。说明生成的细小的、弥散的以MgO·A12O3尖晶石为基的复合夹杂物在一定程度上提高了430不锈钢的耐点蚀性能。  通过对四组430不锈钢的抗拉强度、屈服强度、延伸率的比较中发现,加入镁铝合金处理之后的430不锈钢的抗拉强度、屈服强度好于未加镁铝合金的430不锈钢,同时对延伸率的影响不大。说明生成的适当尺寸的以MgO·Al2O3尖晶石为基的复合夹杂物提高了430不锈钢的抗拉强度和屈服强度,又不影响延伸率。通过断口形貌观察,得知四组试样均属于韧性断裂,裂纹上几乎没有发现MgO·A12O3尖晶石为基的复合夹杂物。
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