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發布者：www.i3mri.com 發布時間：2016/12/8 閱讀：2196次 【字體：大 中 小】 |
各種材質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。通過對鈮鐵溶解過程的研究，進一步確定鈮在鑄鐵中的行為。
1實驗材料及設備
根據制動盤性能以及鑄造工藝要求，實驗用鈮鐵純度為65%的標準鈮鐵，鋼材庫存新增力度在近來也顯現放緩鈮鐵的熔點范圍為1580～1630℃（固相線和液相線溫度），遠高于鑄鐵，略高于鑄鋼。鈮與鐵不發生放熱反應。因此，鈮鐵在鐵水中不是熔化過程，而是一個以界面擴散為基礎的溶解過程。這個溶解過程需要一定時間，根據實驗條件，將鈮鐵塊加工為大小為Ф5mm×30mm的圓柱型。
實驗設備包括10kg中頻感應電爐，每次試驗熔煉量為7kg，Ф35mm×150mm砂鑄型，實驗前砂型預熱到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型顯微硬度計等。
2實驗結果及分析
對鈮鐵溶解擴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散情況如圖3所示，擴散層的寬度為80～150μm，在界面擴散前沿存在著大量的細小石墨。
研究發現，在水平擴散前沿方向上，石墨中的碳與擴散前沿的鈮發生作用，形成了鈮的化合物，從而使石墨變得細小卷曲，石墨受鈮鐵的蠶食分解情況。
在遠離擴散前沿方向上的石墨形態受到的影響不大。
線掃描分析及顯微硬度測試結果表明，在水平擴散方向上，鈮在珠光體基體中的固溶度逐漸降低，離擴散徑向方向越遠，鈮含量越低，當鈮含量很低的時候，其對石墨組織的形態影響不大，這與前人及本課題組之前所做單鈮成分研究的結果一致。
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