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發(fā)布者：www.sanshijiia.cn 發(fā)布時(shí)間：2016/12/8 閱讀：3477次 【字體：大 中 小】 |
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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