金屬材料中的名詞

1、IF鋼IF鋼(interstitial-freesteel )又稱無間隙原子鋼，在IF鋼中，由于 C、N含量低，在假如一定量的Ti、Nb使鋼中的 C、N原子被固定成為碳化物和氮化物，從而使鋼中沒有間隙原子的存在，故稱為無間隙原子鋼，即IF鋼。管線鋼管線鋼是指用于輸送石油、天然氣等的大口經(jīng)焊接鋼管用熱軋卷板或?qū)捄癜骞芫€鋼在使用過程中 ，除要求具有較高的耐壓強(qiáng)度外，還要求具有較高的低溫韌性和優(yōu)良的焊接性能。油氣輸送管線用鋼板的品種：美標(biāo)牌號及對應(yīng)國標(biāo)(B L245NB/L245MB,X42L290NB/L290MB,X46,X52L360NB/L360MB,X56X60 L415NB/L415MB

2、,X65 L450MB ,X70L485MB,X80L556MB)管線鋼板1.1產(chǎn)品牌號及用途：產(chǎn)品名稱API牌號GB牌號含義執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)用途管線用鋼BL245NBAPI牌號：XL245MB為管的含義X42L290NB數(shù)值-為英制屈石油天然氣L290MB服強(qiáng)度值(B級API5L輸送用直縫X46L360NB管線不包括屈服或埋弧焊管用X52值）GB/T9711.2鋼板X56L360MBGB牌號：L-輸送X60L415MB管的含義數(shù)值-為屈服強(qiáng)度X65L450MBN-正火或正火軋制X70L485MBM-形變熱處 理B-B級鋼管X80L555MB鎮(zhèn)靜鋼killed steel根據(jù)冶煉時脫氧程序的不同，鋼可

3、分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和 半鎮(zhèn)靜鋼。鎮(zhèn)靜鋼為完全脫氧的鋼。通常注成上大下小帶保溫帽的錠型，澆注時鋼液鎮(zhèn)靜不 沸騰。由于錠模上部有保溫帽（在鋼液凝固時作補(bǔ)充鋼液用），這節(jié)帽頭在軋制開坯 后需切除，故鋼的收得率低，但組織致密，偏析小，質(zhì)量均勻。優(yōu)質(zhì)鋼和合金一般都 是鎮(zhèn)靜鋼根據(jù)鋼種和產(chǎn)品質(zhì)量，脫氧分為3種模式： 硅鎮(zhèn)靜鋼（用Si+Mn脫氧）； 硅鋁鎮(zhèn)靜鋼（Si+Mn+少量Al脫氧）； 鋁鎮(zhèn)靜鋼（用過剩AI& gt;0.01% ）。硅鎮(zhèn)靜鋼用Si+Mn脫氧，形成的脫氧產(chǎn)物有：純SiO2（固體）：MnO SiO2 （液體）；MnO FeO （固溶體）。對于硅鎮(zhèn)靜鋼，控制Mn/Si ,使其生成液態(tài)的M

4、nO Si02，鋼水可澆性好，但與Si、Mn相平衡的0D較高(4060 ) X10-6 )，在結(jié)晶器內(nèi)鋼水凝固時易生成皮 下針孔或氣泡，影響鑄坯質(zhì)量。采用Si+Mn脫氧后，使鋼水可澆性好(不堵水口)，又不使鑄坯產(chǎn)生針孔或皮下氣泡，要控制鋼水中溶解氧0D在(1020 ) X10-6。對于含碳較高的硅鎮(zhèn)靜鋼(如高碳硬線鋼、彈簧鋼)，為避免AI2O3夾雜的有害作用，一般不加鋁脫氧，而是用低鋁的鐵合金脫氧，鋼水中的酸溶鋁Als極低(<0.002% )，則鋼中溶解氧0D較高。為降低鋼中0D，在LF精煉采用白渣操作+氬氣攪拌，鋼渣精煉擴(kuò)散脫氧，既能把鋼水中0D降到&t;20 X10-

5、6,也能有效地脫硫(S<0.01%)。硅鎮(zhèn)靜鋼(C0.29%,Mn0.8%1.2%,Si0.15% 0.40% )丄F精煉后鋼水中 0D與水口堵塞和針孔的關(guān)系可知：鋼水中0D控制在(1020 ) X10-6，既可防止水口堵塞，鑄坯又無皮下氣孔生成。但鋼水中0D<10 X10-6，水口堵塞的可能性增加，因此應(yīng)控制好：(1 )合適的 Mn/Si Mn/Si低時形成 Si02夾雜，增加了水口堵塞的可能性； Mn/Si 高(>2.5 )時生成典型的MnO Si02 ( MnO54.1%,SiO245.9%)，夾雜物容易上浮。(2 )鐵合金中鋁含量。如果鐵合金中

6、帶入的鋁使鋼水中Als>0.003%,就會形成固態(tài)Al2O3。(3)控制LF白渣精煉時間，減少 MnO Al2O3生成。3.2硅鋁鎮(zhèn)靜鋼僅用Si+Mn脫氧，鑄坯易形成皮下針孔，除采用LF白渣精煉降低鋼中0D夕卜，還可用Si+M n+少量鋁脫氧。但如果既要保持連鑄的可澆性又要防止鑄坯產(chǎn)生皮下針 孔，應(yīng)用Si+Mn+少量鋁脫氧，形成的脫氧產(chǎn)物可能有：薔薇輝石(2MnO 2Al2O3 - 5Si02 );錳鋁榴石(3MnO Al2O3 3SiO2 );純(Al2O3>25% )。要把夾雜物成分控制在相圖中錳鋁榴石的陰影區(qū)，這樣就可達(dá)到：夾雜物熔點(diǎn)低(1400 C),球形易

7、上??；熱軋時夾雜物可塑性好(8001300 C)；錳鋁榴石夾雜物中 Al2O3接近20%左右，變形性最好；無單獨(dú) Al2O3的析出，鋼水可澆 性好，不堵水口；脫氧良好，不生成氣孔。理論計算指出，在鋼中Si=0.2% , Mn=0.4%，溫度為1550 C條件下，若鋼中酸溶鋁Als < 0.005%，則鋼中0&lt;20 X10-6,生成錳鋁榴石而無Al2O3析出，鋼水可澆性好，鑄坯又不產(chǎn)生皮下氣孔。這對連鑄生產(chǎn)是非常重要的。對于高碳硬線鋼，用Si+Mn脫氧控制好鋼中的Als來得到易變形的錳鋁榴石而防止脆性Al2O3夾雜析出，這對于防止拉拔脆斷是非常重要的。3.3鋁鎮(zhèn)靜鋼對于中低碳

8、細(xì)晶粒鋼，要求鋼中酸溶鋁Als為.01% ;對于低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，為改善薄板深沖性能，要求鋼中Als=0.02% 0.05，為此要求用過剩鋁脫氧。這樣，需要解決兩個問題。(1 )加鋁方法如何把鋁加到鋼水中達(dá)到目標(biāo)值，且鋁的回收率盡可能高。(2 )如何避免 AI2O3夾雜的有害作用對于加鋁方法，將一部法加鋁改為兩部法加鋁： 出鋼時加鋁量脫除鋼水中超出C O平衡的過剩氧量： 精煉加鋁量為脫除C相平衡的氧+目標(biāo)鋁含量(喂鋁線)。鋼水中與酸溶鋁Als相平衡的OD很低，為(26) X10-6，脫氧產(chǎn)物全部為 A 1203，其害處是： AI2O3熔點(diǎn)高(2050 C),鋼水中呈固態(tài)；可澆性差，堵水 口；AI2

9、O3可塑性差，不變形，影響鋼材性能，尤其是深沖薄板的表面缺陷。為此，采用鈣處理(喂Si-Ca線或Ca線)來改變 AI2O3形態(tài)。(1 )加鋁較少，Als較低，采用輕鈣處理輕鈣處理后生成鈣長石CaO- Al2O3 2SiO2(CaO20% 25%,AI2O337%,SiO244%)或鈣黃長石 2CaO- AI2O3 SiO2 ( CaO40%,AI2O337%,SiO222%)。希望把夾雜物成分控制在 CaO-SiO2-AI2O3相圖中的陰影區(qū)。夾雜物鈣長石熔點(diǎn)低(12001400 C),在鋼液中易上浮，可澆性好，不堵水口；熱軋時夾雜物易變形不會發(fā)生拉拔 脆斷現(xiàn)象。(2 )加鋁較多，Als較高，

10、采用重鈣處理溶解鈣與鋼水中固相AI2O3生成不同組成的鋁酸鈣(CaO-AI2O3 )夾雜，CaO和AI2O3生成五個中間相，其組成與熔點(diǎn)見表2。應(yīng)控制鋼中鈣含量，避免生成中間相CA6、CA2、CA而生成液相的12CaO 7AI2O3，有利于夾雜物上浮，也能夠防止水口堵塞。生成的鋁酸鈣夾雜中富集CaO，具有高的硫容量，能吸收足夠的硫，當(dāng)鋼水凝固時，夾雜物中硫的溶解度降低，硫化物沉淀形成中心為鋁酸鈣CaO-AI2O3,外殼為CaS的雙相夾雜。鋼中加入的 Ca除與反應(yīng)外，還能與硫反應(yīng)生成CaS。CaS也會引起水口堵塞。為提高鈣處理轉(zhuǎn)變AI2O3為12CaO 7AI2O3的效率，應(yīng)控制鋼水中的硫含量小于0.01%。若 S=0.010% 0.015%，鈣處理后有 CaS 生成；S=0.030% 0.04