稀土Ce元素对轴承钢中Ds类夹杂物的影响

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伴随着科技和工业的不断升级和发展,我国的钢铁产量不断增加,随着社会的发展,对高端产品质量的需求越来越多。轴承钢是特殊钢种,它在工业和农业等产业中起着不可代替的作用,近年来轴承钢的生产产量和质量不断递增和发展,但是由于冶炼水平和技术的限制,我国高端轴承钢的质量相比国外发达国家的质量还存在提升的空间。对于一些高端医疗、汽车和航空等方面的轴承仍需从国外进口。轴承钢的质量一般从洁净度、均匀性和抗腐蚀等方面衡量。轴承钢的洁净化是研究者追求的一个方向,轴承钢非金属夹杂物的数量和大小对洁净度起着非常关键的作用,可以从减少夹杂物的数量和降低尺寸等方面进行分析和研究,以提升产品的质量。经查看资料和阅读相关稀土文献发现,稀土具有净化钢液的作用。现有某特钢厂生产的GCr15轴承钢,其工艺是EAF→LF→VD→CC流程。添加不同含量的稀土Ce冶炼GC15轴承钢,研究Ds类夹杂物的成分、数量、尺寸和形貌的变化,为实际生产提供指导作用,以提升轴承钢的质量。本文通过对GCr15轴承钢添加不同含量的稀土Ce进行冶炼操作,研究稀土Ce对钢中夹杂物的影响规律,在现有的实验条件下得出了以下的结论:稀土Ce对GCr15轴承钢中的夹杂物产生影响;随着添加稀土Ce含量(0ppm-120ppm)的不断增加,钢中0-5μm尺寸的夹杂物数量呈递增趋势,大于13μm的夹杂物数量呈下降趋势;稀土Ce对GCr15轴承钢中的尖晶石数量有影响,随着稀土Ce含量的不断增加,尖晶石的含量呈现出下降的趋势;稀土硫氧化物夹杂物的含量呈上升趋势;氧化铈的含量呈上升趋势;单氧化物(氧化镁)的含量呈上升趋势。铝酸铈的含量呈下降趋势,硅酸盐的含量呈下降趋势。GCr15轴承钢中Ds类夹杂物一般是由复杂的多相夹杂物构成,大部分以Al2O3·MgO为核心,外层包裹着硫化物(CaS、MnS)等物质,有时含有钙铝酸盐(CaO·Al2O3)、硅酸盐(Ca2SiO4)等夹杂物。稀土Ce对夹杂物形貌有所改变,随着Ce含量的不断增加,Ds类夹杂物的外表面逐渐变得平滑,棱角逐渐减少;钢中添加稀土Ce,在钢中几乎没有发现含有稀土Ce的大颗粒夹杂物。
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