含鈦夾雜在X120鋼中析出及對鐵素體形核的誘導(dǎo)

  日本曾在第6屆國際鋼鐵大會上提出了“氧化物冶金”的概念,即控制鋼中氧化物的組成,使之細小、彌散并成為異質(zhì)形核核心,通過組織超細化控制鋼材性能。運用超純凈X120高級別管線鋼自身存在的夾雜物,對奧氏體相變過程中的鐵素體進行銹導(dǎo),不僅消除這些夾雜物對鋼的危害,而且使夾雜物成為X120高級別管線鋼的增韌劑,提高管線鋼的強度,改善X120鋼的落錘撕裂性能、韌性及焊接等綜合性能。

  科研人員運用熱力學(xué)計算了X120管線鋼含鈦夾雜物在鋼液中的析出條件,以X120管線鋼鈦的目標(biāo)成分ω(Ti)=0.015%計算,當(dāng)ω(Al)=0.00035%~0.00330%時,生成Al2O3·TiO2;ω(Al)>0.00330%時,則有Al2O3生成;要生成純的MgO夾雜,鋼中ω(Mg)>1.62×1013;ω(Mg)=0.0008%就可以生成2MgO·TiO2復(fù)合夾雜;X120管線鋼沒有純的MgO夾雜,X120管線鋼中會生成2MgO·Ti2O3、MgO·Al2O3、SiO2、Al2O3、Ti2O3、MnO等脫氧產(chǎn)物,這些脫氧產(chǎn)物還會和硫化物一起形成復(fù)合夾雜物。

  對夾雜物掃描電鏡的觀察與熱力學(xué)計算的結(jié)果一致。在掃描電鏡下觀察了含鈦夾雜物對鐵素體的誘導(dǎo),表明X120管線鋼中含鈦夾雜具有很好的誘導(dǎo)鐵素體形核能力。