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各種材質(zhì)的耐候鋼管溶解分析
雙擊自動(dòng)滾屏 發(fā)布者:www.www.sanshijiia.cn 發(fā)布時(shí)間:2016/12/8 閱讀:3477次 【字體:

各種材質(zhì)的耐候鋼管溶解分析

Q355GNH耐候鋼管的親和力使其在鑄鐵及相似的高碳熔池中的回收變得復(fù)雜化。Q355GNH耐候鋼管在鐵合金或熔煉界面快速形成一層鈮的碳化物,其溶解情況決定了鈮在熔池中的回收率。通過對(duì)鈮鐵溶解過程的研究,進(jìn)一步確定鈮在鑄鐵中的行為。



1實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
根據(jù)制動(dòng)盤性能以及鑄造工藝要求,實(shí)驗(yàn)用鈮鐵純度為65%的標(biāo)準(zhǔn)鈮鐵,鋼材庫存新增力度在近來也顯現(xiàn)放緩鈮鐵的熔點(diǎn)范圍為1580~1630℃(固相線和液相線溫度),遠(yuǎn)高于鑄鐵,略高于鑄鋼。鈮與鐵不發(fā)生放熱反應(yīng)。因此,鈮鐵在鐵水中不是熔化過程,而是一個(gè)以界面擴(kuò)散為基礎(chǔ)的溶解過程。這個(gè)溶解過程需要一定時(shí)間,根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件,將鈮鐵塊加工為大小為Ф5mm×30mm的圓柱型。


實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括10kg中頻感應(yīng)電爐,每次試驗(yàn)熔煉量為7kg,Ф35mm×150mm砂鑄型,實(shí)驗(yàn)前砂型預(yù)熱到200℃,鐵水過熱到1500℃澆注。分析儀器包括4XB金相顯微鏡、掃描電鏡、MCO120-MHV-2000型顯微硬度計(jì)等。




2實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析


對(duì)鈮鐵溶解擴(kuò)散的研究分為水平方向和垂直方向。在鑄鐵熔液中水平方向上的溶解擴(kuò)散情況如圖3所示,擴(kuò)散層的寬度為80~150μm,在界面擴(kuò)散前沿存在著大量的細(xì)小石墨。
研究發(fā)現(xiàn),在水平擴(kuò)散前沿方向上,石墨中的碳與擴(kuò)散前沿的鈮發(fā)生作用,形成了鈮的化合物,從而使石墨變得細(xì)小卷曲,石墨受鈮鐵的蠶食分解情況。
在遠(yuǎn)離擴(kuò)散前沿方向上的石墨形態(tài)受到的影響不大。


線掃描分析及顯微硬度測(cè)試結(jié)果表明,在水平擴(kuò)散方向上,鈮在珠光體基體中的固溶度逐漸降低,離擴(kuò)散徑向方向越遠(yuǎn),鈮含量越低,當(dāng)鈮含量很低的時(shí)候,其對(duì)石墨組織的形態(tài)影響不大,這與前人及本課題組之前所做單鈮成分研究的結(jié)果一致。




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