Ce 含量對X100 管線鋼顯微組織和耐腐蝕性能的影響

劉 鵬，楊吉春，李安鑫，劉香軍，楊昌橋，宮 磊

(內(nèi)蒙古科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014010)

0 前 言

管線鋼是指運輸石油、天然氣等的管道用鋼[1]。隨著國際形勢的發(fā)展和我國石油等不可再生資源的消耗，未來我國必將構(gòu)建多條連接全國甚至國外的“石油網(wǎng)絡(luò)”，而X100 作為新一代具有超高的低溫韌性和優(yōu)秀的力學(xué)性能的管線鋼必會在其中扮演重要角色[2]。X100 管線鋼的顯微組織由貝氏體和鐵素體組成，貝氏體以板條狀存在，而鐵素體以針狀存在[3]。王路兵等[4]研究了終冷溫度對X100 管線鋼組織和性能的影響，發(fā)現(xiàn)終冷溫度越低，針狀鐵素體減少，板條貝氏體增多，鋼板的強度提高，韌性降低。胥聰敏等[5]發(fā)現(xiàn)SRB會抑制X100 管線鋼的脆變，使鋼的SCC 敏感性降低。

由于稀土元素具有獨特的4f 層電子結(jié)構(gòu)，在鋼中加入稀土元素可以起到凈化鋼液[6]、合金化[7]、改性夾雜物[8]的作用。稀土元素Ce 的活性非常好，可以與鋼中的[O]、[S]反應(yīng)，還可以在晶界處偏聚，是良好的脫氧劑和脫硫劑[9]。郭鐵波[10]發(fā)現(xiàn)在鋼中加入稀土可以抑制碳化物的析出，提高鋼材的強度和韌性。元鵬鵬等[11]研究了Ce 對管線鋼在混凝土環(huán)境中腐蝕行為的影響，結(jié)果表明，Ce 可以細化晶粒，提高管線鋼的耐腐蝕性能，Ce的含量為0.045%(質(zhì)量分數(shù))時，管線鋼的耐腐蝕性能最好。本工作首先研究了Ce 對X100 管線鋼中夾雜物的影響，進而判斷Ce 對X100 管線鋼的耐腐蝕性能的影響。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗鋼以X100 管線鋼為基礎(chǔ)，向X100 管線鋼中加入鈰鐵，利用MRD-10 型真空感應(yīng)爐冶煉。……