含钛齿轮钢中CaO-Al2O3-TiOx+TiN系夹杂物形成机理
来源期刊:钢铁2020年第10期
论文作者:郝广御 袁康 高静 邓志银 朱苗勇
文章页码:37 - 91
关键词:含钛齿轮钢;夹杂物;氮化钛;形成机理;钛铁合金;
摘 要:为了研究20CrMnTi齿轮钢中特殊夹杂物(CaO-Al2O3-TiOx包裹TiN的复合夹杂物)的形成机理,结合工业试验和实验室合金化试验,借助热力学计算推断了TiN直接生成的可能性。研究发现,钛铁合金的洁净度较差,合金中含有较多的Al2O3和TiN夹杂物。在炼钢温度条件下,钢中的溶解钛与氮反应生成TiN在热力学上是不可能的。复合夹杂物的TiN核不可能是由钢中的溶解钛和氮直接反应生成,而应该是由合金带入的。当CaOAl2O3-TiOx系夹杂物与未溶解完全的TiN碰撞到一起后,液态的夹杂物将TiN包裹,从而形成较大尺寸的CaOAl2O3-TiOx包裹TiN的夹杂物。要控制这类夹杂物,需采用氮质量分数更低的钛铁合金。
郝广御1,2,袁康1,2,高静1,2,邓志银1,2,朱苗勇1,2
1. 东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室2. 东北大学冶金学院
摘 要:为了研究20CrMnTi齿轮钢中特殊夹杂物(CaO-Al2O3-TiOx包裹TiN的复合夹杂物)的形成机理,结合工业试验和实验室合金化试验,借助热力学计算推断了TiN直接生成的可能性。研究发现,钛铁合金的洁净度较差,合金中含有较多的Al2O3和TiN夹杂物。在炼钢温度条件下,钢中的溶解钛与氮反应生成TiN在热力学上是不可能的。复合夹杂物的TiN核不可能是由钢中的溶解钛和氮直接反应生成,而应该是由合金带入的。当CaOAl2O3-TiOx系夹杂物与未溶解完全的TiN碰撞到一起后,液态的夹杂物将TiN包裹,从而形成较大尺寸的CaOAl2O3-TiOx包裹TiN的夹杂物。要控制这类夹杂物,需采用氮质量分数更低的钛铁合金。
关键词:含钛齿轮钢;夹杂物;氮化钛;形成机理;钛铁合金;