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真空感應爐對不同成分合金鋼熔煉試驗

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2016-12-02 10:29:07 點擊數:

真空感應爐對不同成分合金鋼熔煉試驗

氮是鋼中常見元素之一,氮原子在鋼中具有固溶強化作用,能夠提高鋼的淬透性、提高蠕變強度,并與鋼中其他元素化合,有沉淀硬化作用。在真空感應爐中,氮元素受真空冶煉的影響,多數氮化物會在鋼液中分解析出氮氣,給鋼液增氮帶來困難。研究人員探討了真空度、溫度和氮化物成分對鋼中氮溶解度影響,并在50kg真空感應爐對不同化學成分的合金鋼(/%:0.06~0.36C、≤3.23Si、≤2.20Al、≤9.00Cr)進行3種氮化物-氮化硅、氮化錳和氮化鉻的增氮試驗。

結果表明:1)影響氮溶解度的溫度、真空度和化學成分諸因素中,真空度對鋼液中溶解度影響最大,對氮溶解度的貢獻率達到60%以上;2)當冶煉溫度、真空度相同時,鋼中元素成分對氮溶解度和氮化物的收得率有較大影響。Ti、Cr提高氮溶解度和氮化物的收得率;C降低氮溶解度和氮化物的收得率;鋼中含有一定量的鋁,可以顯著提高氮化物的收得率;3)40kPa氬氣壓力,1600~1650℃時,硅鋼、結構鋼和9%Cr鋼中加入氮化硅、氮化錳、氮化鉻,氮化物收得率分別為25%~30%、30%~50%、60%~100%;4)真空冶煉條件下氮化物增氮工藝要求,首先確定鋼中氮溶解度大于目標氮含量,選擇合適的氮化物種類,綜合考慮鋼中元素成分對氮溶解度和氮化物收得率的影響。

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