渣系中MgO含量對(duì)鎂鋁鐵合金脫氧H13鋼中夾雜物的影響

吳 政，李 晶，史成斌，杜 剛

(北京科技大學(xué)，鋼鐵冶金新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083)

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渣系中MgO含量對(duì)鎂鋁鐵合金脫氧H13鋼中夾雜物的影響

吳 政，李 晶，史成斌，杜 剛

(北京科技大學(xué)，鋼鐵冶金新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083)

摘要：采用CaO-MgO-Al2O3-SiO2-CaF2渣系的精煉渣,研究了渣系中MgO含量對(duì)鎂鋁鐵合金脫氧H13鋼中夾雜物密度、尺寸和成分的影響。結(jié)果表明：采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%MgO精煉渣精煉后，鋼中的夾雜物最少，密度為55.62 個(gè)·mm-2，夾雜物尺寸均小于8 μm；當(dāng)MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于或高于5%時(shí)，夾雜物數(shù)量都較多，都含有尺寸為8～10 μm的大型夾雜物；當(dāng)精煉渣中MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時(shí)，鋼中夾雜物主要為MgO·Al2O3和Al2O3-SiO2，當(dāng)精煉渣中MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,8%和12%時(shí)，鋼中的夾雜物分別主要為MgO·Al2O3和Al2O3-SiO2、MgO·Al2O3和Al2O3-SiO2-CaO、MgO·Al2O3和Al2O3-SiO2-CaO-MgO；通過(guò)熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算得到的與鋼中鎂、鋁相對(duì)應(yīng)的氧化物穩(wěn)定區(qū)圖與試驗(yàn)得到的A類夾雜物的成分一致。

關(guān)鍵詞：夾雜物；H13鋼；鎂鋁尖晶石；熱力學(xué)；鎂

0引言

H13鋼是一種典型的空冷硬化型鉻系熱作模具鋼，具有較高的韌性、優(yōu)良的抗熱裂能力。由于H13鋼中的夾雜物主要為Al2O3，該夾雜物不易變形，且容易聚集形成簇狀或鏈狀，對(duì)鋼力學(xué)性能的影響很大，因此如何提高H13鋼的潔凈度受到了越來(lái)越多的關(guān)注。許多研究者在夾雜物成分控制[1-2]及去除[3]方面進(jìn)行了許多研究，其中應(yīng)用最為廣泛的夾雜物變性處理技術(shù)是鋁脫氧鋼的鈣處理，但鈣處理不能用于H13模具鋼的生產(chǎn)過(guò)程。這是因?yàn)殁}處理后殘留CaO·Al2O3夾雜物的尺寸較大，不易變形，這種夾雜物不允許存在于H13鋼中。……