D01:10.13374.isml00103x.2007.11.010 第29卷第11期 北京科技大学学报 Vol.29 No.11 2007年11月 Journal of University of Science and Technology Beijing Now.2007 含Tⅵ复合夹杂物对中碳非调质钢组织和 力学性能的影响 杨占兵王福明宋波王森 北京科技大学治金与生态工程学院。北京100083 摘要利用扫描电镜和能谱仪研究了含T复合夹杂物对非调质钢组织细化的影响，测定了含Tⅰ非调质钢的室温拉伸强度 和冲击功，并观察了断口形貌.结果表明：T的复合夹杂物可以作为晶内铁素体形核核心细化奥氏体晶粒；加Ti后冲击断口 中延性形貌所占面积比例上升，在保持非调质钢强度的条件下使韧性提高约50%. 关键词非调质钢：含T复合夹杂物：晶内铁素体；韧性 分类号TG142.1+3 非调质钢的研制始于20世纪70年代初，由于 解锰，以调整S、Mn含量，并在第2~5炉中加入 其具有节能、环保、生产周期短、生产成本低等特点 TiFe合金，具体化学成分如表1所示.钢锭被锻造 和优势，而被广泛应用于汽车，建筑机械、农业机械 成20mm圆棒，开锻温度1200℃终锻温度 等行业.非调质钢的主要问题是强度、硬度有余而 900℃空冷：然后被加工成金相试样（中20mm× 韧性不足川.1990年日本学者高村、沟口西提出了 10mm)、拉伸试样(6mm,平行长度30mm)和V型 “氧化物治金”的技术思想，即控制氧化物的组成、大 标准冲击试样(10mm×10mm×55mm).室温条件 小和数量等，使之细小弥散.并成为晶内铁素体的非 下，拉伸实验和冲击实验分别在MTS810材料实验 均质形核核心，从而细化晶粒，提高钢材强韧性.这 机和JB300B型冲击实验机上进行.金相试样经打 一思想既被用于改善钢材焊接热影响区的强韧性， 磨抛光后，用4%硝酸酒精溶液浸蚀，在金相显微镜 也被应用于非调质钢及其他钢种.T07、 下观察其显微组织，用扫描电镜(SEM)和能谱仪 TN8,VN9和CuSG训等细小夹杂物都可以有 (EDS)对夹杂物的形貌、成分以及断口形貌进行了 效促进晶内铁素体形核.Shim)研究了低碳钢中晶 观察分析. 内铁素体在Ti氧化物上形核，指出Ti的氧化物中， 表1实验钢化学成分（质量分数）分析结果 Ti203是最有效的形核核心；MnS会在Ti2O3上析 Table I Chemical composition of tested steels % 出，同时T203颗粒会吸收基体中的Mn,在夹杂物 试样 C Si Mn Ti 0 周围形成贫锰区MDZ(Mn depleted zone,从而促进 1#044005402001.2400150001400041 晶内铁素体形核.Byun等4报道了含Ti低碳钢中 2#04100B201501.0300160010001500050 晶内铁素体明显改善钢的强度和冲击韧性.本文研 3#03800B5007908800160018001400081 究了含Ti中碳非调质钢中Ti的复合夹杂物对组织 4#043005101801.2600170022001400049 细化以及强度和韧性的影响，为中碳非调质钢中钛 5#039005101601.1400150025001400044 氧化物治金的应用提供依据. 1实验材料及方法 2结果及讨论 本实验在非真空条件下冶炼五炉钢.以45钢 2.1金相显微组织分析 为原料，每炉约13kg,加入FS和纯度为98%的电 金相显微镜下观察到的显微组织如图1所示. 收稿日期：2006-07-22修回日期：2006-1012 1“试样没有加Ti,组织主要为珠光体和沿晶界析出 基金项目：国家自然科学基金资助项目(No.50574010):教育部博士 呈网状分布的铁素体，晶粒粗大，约50~100m:2# 点基金资助项目(No.20B0008010) 试样含0010%Ti,沿晶析出铁素体的网状分布己 作者简介：杨占兵(1977一)，男博士研究生：王福明(1963一)，.男， 教授，博士生导师 经不明显，晶粒比较细小，约30m,组织主要为珠
含 Ti 复合夹杂物对中碳非调质钢组织和 力学性能的影响 杨占兵 王福明 宋 波 王 森 北京科技大学冶金与生态工程学院, 北京 100083 摘 要 利用扫描电镜和能谱仪研究了含 Ti 复合夹杂物对非调质钢组织细化的影响, 测定了含 Ti 非调质钢的室温拉伸强度 和冲击功, 并观察了断口形貌.结果表明:Ti 的复合夹杂物可以作为晶内铁素体形核核心, 细化奥氏体晶粒;加 Ti 后冲击断口 中延性形貌所占面积比例上升, 在保持非调质钢强度的条件下使韧性提高约 50 %. 关键词 非调质钢;含 Ti 复合夹杂物;晶内铁素体;韧性 分类号 TG142.1 +3 收稿日期:2006-07-22 修回日期:2006-10-12 基金项目:国家自然科学基金资助项目(No .50574010);教育部博士 点基金资助项目(No .20030008010) 作者简介:杨占兵(1977—), 男, 博士研究生;王福明 (1963—), 男, 教授, 博士生导师 非调质钢的研制始于 20 世纪 70 年代初, 由于 其具有节能、环保、生产周期短 、生产成本低等特点 和优势,而被广泛应用于汽车 、建筑机械、农业机械 等行业 .非调质钢的主要问题是强度、硬度有余而 韧性不足[ 1] .1990 年日本学者高村 、沟口[ 2] 提出了 “氧化物冶金”的技术思想 ,即控制氧化物的组成、大 小和数量等,使之细小弥散,并成为晶内铁素体的非 均质形核核心, 从而细化晶粒 ,提高钢材强韧性 .这 一思想既被用于改善钢材焊接热影响区的强韧性 , 也被 应用于 非调 质钢 及其 他钢 种.Ti2O3 [ 3-7] 、 TiN [ 8] 、VN [ 9] 和 CuS [ 10-11] 等细小夹杂物都可以有 效促进晶内铁素体形核.Shim [ 5] 研究了低碳钢中晶 内铁素体在 Ti 氧化物上形核,指出 Ti 的氧化物中 , Ti2O3 是最有效的形核核心;M nS 会在 Ti2O3 上析 出,同时 Ti2O3 颗粒会吸收基体中的 M n , 在夹杂物 周围形成贫锰区M DZ(Mn depleted zone),从而促进 晶内铁素体形核 .Byun 等[ 4] 报道了含 Ti 低碳钢中 晶内铁素体明显改善钢的强度和冲击韧性.本文研 究了含 Ti 中碳非调质钢中 Ti 的复合夹杂物对组织 细化以及强度和韧性的影响, 为中碳非调质钢中钛 氧化物冶金的应用提供依据. 1 实验材料及方法 本实验在非真空条件下冶炼五炉钢 .以 45 钢 为原料 ,每炉约 13 kg , 加入 FeS 和纯度为 98 %的电 解锰, 以调整 S 、M n 含量 , 并在第 2 ～ 5 炉中加入 Ti-Fe合金 ,具体化学成分如表 1 所示.钢锭被锻造 成 20 mm 圆棒 , 开锻温度 1 200 ℃, 终锻温度 900 ℃, 空冷;然后被加工成金相试样( 20 mm × 10 mm)、拉伸试样( 6 mm ,平行长度 30 mm)和V 型 标准冲击试样(10 mm ×10 mm ×55 mm).室温条件 下 ,拉伸实验和冲击实验分别在 M TS 810 材料实验 机和 JB300B 型冲击实验机上进行.金相试样经打 磨抛光后 ,用 4 %硝酸酒精溶液浸蚀 ,在金相显微镜 下观察其显微组织, 用扫描电镜(SEM)和能谱仪 (EDS)对夹杂物的形貌 、成分以及断口形貌进行了 观察分析. 表 1 实验钢化学成分(质量分数)分析结果 Table 1 Chemical composition of tested steels % 试样 C S Si Mn P Ti Al O 1 # 0.44 0.054 0.200 1.24 0.015 0 0.014 0.004 1 2 # 0.41 0.032 0.150 1.03 0.016 0.010 0.015 0.005 0 3 # 0.38 0.035 0.079 0.88 0.016 0.018 0.014 0.008 1 4 # 0.43 0.051 0.180 1.26 0.017 0.022 0.014 0.004 9 5 # 0.39 0.051 0.160 1.14 0.015 0.025 0.014 0.004 4 2 结果及讨论 2.1 金相显微组织分析 金相显微镜下观察到的显微组织如图 1 所示. 1 #试样没有加 Ti ,组织主要为珠光体和沿晶界析出 呈网状分布的铁素体, 晶粒粗大, 约 50 ～ 100 μm ;2 # 试样含 0.010 % Ti , 沿晶析出铁素体的网状分布已 经不明显 ,晶粒比较细小 ,约 30 μm , 组织主要为珠 第 29 卷 第 11 期 2007 年 11 月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol.29 No.11 Nov.2007 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2007.11.010
第11期 杨占兵等：含T1复合夹杂物对中碳非调质钢组织和力学性能的影响 。1097。 光体沿晶铁素体和部分晶内铁素体；3试样含0.022%Ti,5共试样含0.025%Ti两者组织形貌非 0.018%Ti和0.88%Mn,组织主要为珠光体和无常相似晶粒被明显细化，约10m,组织主要为珠 序分布的铁素体，铁素体组织比较粗大：4#试样含 光体和微细的晶内铁素体 50m 50m 50 um 图1热锻后空冷试样的金相显微组织.(a)1:(b)2秀(c)3(d)4并：(e)5# Fig1 Microstrutures of the samples after being forged and air-cooled,(a)1:(b)2年(c）3年(d4年：(e)s# Mn可以在同样的含碳量和冷却条件下使珠光 可看出：2“、4#和5#试样的屈服强度和抗拉强度与 体的相对量增加1☒，所以降低Mn含量会增加铁素 1#试样基本持平：3强度低于1#，是由于C、Si、Mn 体组织，又由于C含量相对较低因此3中铁素体 含量相对较低降低了Si和Mn的固溶强化作用， 所占比例较高、组织粗大.通过图1可见，随着Ti 与加入Tⅰ后晶粒细化提高强度的作用相抵消. 含量增加，组织细化，在4和5达到最佳.这是因 2一5试样的延伸率、断面收缩率明显高于1试 为加入Ti后形成钛氧化物，促进晶内铁素体形核， 样.当Mn含量约为1%时，冲击韧性会随着Mn含 从而细化组织.4和5#组织非常接近，化学成分只 量增加而提高19，因此2#(0.88%Mn)和3# 有Mn有较大区别，说明在1.14%~1.26%Mn的 (1.03%Mn)相对较低的Mn含量使其冲击功低于 范围内，Mn含量变化对组织没有明显影响. 1(1.24%Mn):4#和5#的冲击功接近，且分别比 2.2SEM和EDS对夹杂物和晶内铁素体分析 1提高488%和52.6%，说明加入Ti明显提高韧 利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对试样中 性：同时发现在1.14%~126%Mn范围内，Mn含 的夹杂物进行了观察分析，发现在尺寸为1m左右 量对冲击韧性没有影响. 的TiO-MnS型复合夹杂物周围形成了晶内铁素 表2力学性能测试结果 体.这是因为在钢液凝固和随后的冷却过程中，T Table 2 Mechanical properties of the tested steels 氧化物中存在的大量阳离子空位会从周围的基体中 试样屈服强度抗拉强度，延伸率断面收缩冲击功 吸收Mn元素，从而在Ti氧化物和奥氏体边界上形 号 G/M Pa G/M Pa 过% 率，P/% A/J 成贫锰区，由于Mn为奥氏体稳定元素，随着Mn含 1# 399.7 6863 15.1 35.5 43.0 量降低，铁素体生成温度提高，即增大了铁素体形核 2年 3883 673.3 23.2 51.5 33.7 的化学驱动能从而有利于生成晶内铁素体31， 3# 3553 617.3 23.3 521 33.2 图2所示为二次电子条件下在夹杂物A和B周围 45 3713 667.3 240 549 64.0 形成的晶内铁素体，以及夹杂物A和B的对应 5 4057 689.0 227 522 65.6 能谱. 2.3力学性能测试 据文献15报道，在0.015%~0.040%Ti的 室温拉伸和冲击实验结果如表2.从表中数据 范围内，晶内铁素体组织含量不会有明显变化.结
光体, 沿晶铁素体和部分晶内铁素体 ;3 #试样含 0.018 %Ti 和 0.88 %M n , 组织主要为珠光体和无 序分布的铁素体 , 铁素体组织比较粗大;4 #试样含 0.022 % Ti , 5 #试样含 0.025 % Ti ,两者组织形貌非 常相似, 晶粒被明显细化 ,约 10 μm , 组织主要为珠 光体和微细的晶内铁素体. 图 1 热锻后空冷试样的金相显微组织.(a)1 #;(b)2 #;(c)3 #;(d)4 #;(e)5 # Fig.1 Microstructures of the sampl es after being forged and air-cooled:(a)1 #;(b)2 #;(c)3 #;(d)4 #;(e)5 # M n 可以在同样的含碳量和冷却条件下使珠光 体的相对量增加[ 12] , 所以降低 M n 含量会增加铁素 体组织 ,又由于 C 含量相对较低, 因此 3 #中铁素体 所占比例较高、组织粗大.通过图 1 可见, 随着 Ti 含量增加, 组织细化, 在 4 #和 5 #达到最佳.这是因 为加入 Ti 后形成钛氧化物 ,促进晶内铁素体形核 , 从而细化组织.4 #和 5 #组织非常接近, 化学成分只 有M n 有较大区别 , 说明在 1.14 %～ 1.26 % Mn 的 范围内,M n 含量变化对组织没有明显影响 . 2.2 SEM 和 EDS 对夹杂物和晶内铁素体分析 利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对试样中 的夹杂物进行了观察分析 ,发现在尺寸为 1μm 左右 的 Ti-O-M nS 型复合夹杂物周围形成了晶内铁素 体.这是因为在钢液凝固和随后的冷却过程中, Ti 氧化物中存在的大量阳离子空位会从周围的基体中 吸收 M n 元素 ,从而在 Ti 氧化物和奥氏体边界上形 成贫锰区 ,由于 M n 为奥氏体稳定元素 ,随着 M n 含 量降低,铁素体生成温度提高 ,即增大了铁素体形核 的化学驱动能, 从而有利于生成晶内铁素体[ 3, 13] . 图2 所示为二次电子条件下在夹杂物 A 和 B 周围 形成的晶内铁素体 , 以及夹杂物 A 和 B 的对应 能谱 . 2.3 力学性能测试 室温拉伸和冲击实验结果如表 2 .从表中数据 可看出:2 #、4 #和 5 #试样的屈服强度和抗拉强度与 1 #试样基本持平 ;3 #强度低于 1 # ,是由于 C 、Si 、Mn 含量相对较低, 降低了 Si 和 M n 的固溶强化作用, 与加入 Ti 后晶粒细化提高强度的作用相抵消. 2 # ～ 5 #试样的延伸率 、断面收缩率明显高于 1 #试 样 .当 M n 含量约为 1 %时 ,冲击韧性会随着 M n 含 量增加而提高[ 14] , 因此 2 #(0.88 % M n)和 3 # (1.03 %M n)相对较低的 M n 含量使其冲击功低于 1 #(1.24 %Mn);4 #和 5 #的冲击功接近 , 且分别比 1 #提高 48.8 %和 52.6 %, 说明加入 Ti 明显提高韧 性 ;同时发现在 1.14 %～ 1.26 %Mn 范围内,M n 含 量对冲击韧性没有影响 . 表 2 力学性能测试结果 Tabl e 2 Mechanical properties of the tested steels 试样 号 屈服强度, σs /M Pa 抗拉强度, σb /M Pa 延伸率, δ/ % 断面收缩 率, φ/ % 冲击功, A kv / J 1 # 399.7 686.3 15.1 35.5 43.0 2 # 388.3 673.3 23.2 51.5 33.7 3 # 355.3 617.3 23.3 52.1 33.2 4 # 371.3 667.3 24.0 54.9 64.0 5 # 405.7 689.0 22.7 52.2 65.6 据文献[ 15] 报道, 在 0.015 %～ 0.040 % Ti 的 范围内,晶内铁素体组织含量不会有明显变化 .结 第 11 期 杨占兵等:含 Ti 复合夹杂物对中碳非调质钢组织和力学性能的影响 · 1097 ·
。1098· 北京科技大学学报 第29卷 (b) + Mn Fe (d) Mn 2 um 图2试样中夹杂物和其周围生成的铁素体二次电子形貌(ac)及其能谱（山d) Fig.2 Secondary electron images of inclusions and ferrites (a.c)and their EDS (b d) 合本实验金相组织分析和力学性能测试结果，可以 性和延性两种形貌但是4和5#延性形貌约占总 认为加入0.020%左右的Ti,在约1.20%Mn的条 面积的50%一70%，高于其他试样.图3(a)和(b) 件下，能有效细化中碳非调质钢组织并提高冲击 分别为4和5#试样的宏观断口形貌，(c)和(d)是 韧性 韧窝形貌.其次，五个试样的脆性形貌在微观上都 2.4SEM对断口形貌分析 表现为河流状解理断裂，如图4(a)~(e)所示.解理 冲击实验结果表明4“和5“试样冲击功明显高 单元尺寸大小决定着韧性好坏，4和5解理单 于其他试样，在扫描电镜下对冲击试样断口形貌的 元尺寸明显小于其他试样，这也与冲击功结果相 观察也证明了这一点.首先五个试样中均可发现脆 吻合 b 图34和5试样的宏观断口形貌(ab)和韧窝形貌(cd) Fig.3 Macroscopic fractography and dimpled fracture of Samples4(a b)and 5(c.d)
图 2 试样中夹杂物和其周围生成的铁素体二次电子形貌(a , c)及其能谱(b, d) Fig.2 Secondary electron images of inclusions and ferrites(a , c)and their EDS(b, d) 图 3 4 #和 5 #试样的宏观断口形貌(a, b)和韧窝形貌(c, d) Fig.3 Macroscopic fractography and dimpled fracture of Sampl es 4 #(a, b)and 5 #(c , d) 合本实验金相组织分析和力学性能测试结果, 可以 认为加入 0.020 %左右的 Ti ,在约 1.20 %Mn 的条 件下, 能有效细化中碳非调质钢组织并提高冲击 韧性 . 2.4 SEM 对断口形貌分析 冲击实验结果表明 4 #和 5 #试样冲击功明显高 于其他试样 ,在扫描电镜下对冲击试样断口形貌的 观察也证明了这一点 .首先五个试样中均可发现脆 性和延性两种形貌, 但是 4 #和 5 #延性形貌约占总 面积的 50 %～ 70 %, 高于其他试样 .图 3(a)和(b) 分别为 4 #和 5 #试样的宏观断口形貌 ,(c)和(d)是 韧窝形貌 .其次 , 五个试样的脆性形貌在微观上都 表现为河流状解理断裂 ,如图 4(a)～ (e)所示 .解理 单元尺寸大小决定着韧性好坏[ 4] , 4 #和 5 #解理单 元尺寸明显小于其他试样, 这也与冲击功结果相 吻合. · 1098 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 29 卷
第11期 杨占兵等：含T1复合夹杂物对中碳非调质钢组织和力学性能的影响 。1099。 图4五种冲击试样断口的解理断裂形貌.(a)1:(b)2(c）3共(d)4:(e)5# Fig.4 Cleavage faces of the five impact test samples (a)1;(b)2 (c)3 (d)4=;(e)5 从以上分析可知，加入Ti后，晶粒被细化，使 ferrite at Ti:paicle in low cadbon steel.Acta Mater,1999. 4#和5断口中延性形貌所占比例提高，解理单元 47(9):2751 尺寸减小：2和3#由于Mn或Ti含量不足，而没有 [6 Byun JS Shim J H.Cho Y W.et al.Norrmetallic inclusion and intnag rarlar nucleation of ferrite in Tikilled C-Mn steel.Acta 类似的变化.由此可见，微细的晶内铁素体组织可 Mater,2003,51:1593 以有效提高非调质钢的冲击韧性. 【了杨颖王福明，宋波，等。非调质钢中钛氧化物治金行为.北京 科技大学学报.2005.27(5)：540 3结论 [习卓晓军，Kim HS,Kang Y B,etal.硅锰钛脱氧钢中以锰钛氧 在含1.20%Mn左右的中碳非调质钢中，加入 化物和硫化锰夹杂物为形核核心的品内铁素体形成研究∥ 2005中国钢铁年会论文集.北京：中国金属学会，2005：687 约0020%Ti后，可以形成含Ti的复合夹杂物，作 [9 Ishikaw a F.Takahashi T.Ochi T.Intrag rarular ferrite nude- 为晶内铁素体的形核核心，得到细小的晶内铁素体， ation in medium-carbon vardium steels.Metall Mater Trans A. 有效细化奥氏体晶粒，增加冲击断口中延性形貌所 199425:929 占比例，减小解理单元尺寸，使此类非调质钢的冲击 [10 Madariaga l.Gutierrez L Role of the particle-matrix interface 韧性提高约50%. on the nucleat ion of acicular ferrite in a medium carbon microal loyed steel.Acta Mater.1999.47(3):951 参考文献 【I川余圣甫，张远钦，吕卫文，等。C在针状铁素体形核过程中 的作用.焊接学报2002.23(4)：72 【刂陈蕴博，马炜。金康。强韧微合金非调质钢的研究动向。材料 【12宋维锡.金属学.北京：治金工业出版社。1989 导报.2000(8)：3 「13)卜勇，胡本芙高桥平七郎，等.含钛低合金高强钢焊接热 [2]Takamura J.Mizoguchi S.Roles of oxides in steels perfommance 影响区品内铁素体形核机制研究.钢铁2002.37(11)：48 //Pmceedings of Sixth Intemational Iron and Steel Congress. [14 Abson D Pargeter R J.Factors influering asdeposited Nagoya:SIJ 1990:591 stmength microstructure,and toughness of manual metal arc [3]Shim J H.Oh YJ Suh J Y.et al.Ferrite nucleation potency of w elds suitable for C-Mn steel fabrications.Int Met Rev 1986 non-metallic inclusions in medium carbon steel.Acta Mater. 31(4):141 2001,49:2115 15]Yang Y,Yang Z B.Wang F M.et al.Effect of inclusion on [4]Byun J S Shim J H.Suh J Y,et al.Inoculted acicular ferrite format ion of acicular ferite in Ti-bearing non-quenched-and micmostmucture and mechanical pmperties.Mater Sci Eng 2001. tempered steels.Iron Steel 2005.40.244 A319/321:326 [5]Shim J H.Cho Y W.Chung S H.Nuckation of intragranular
图 4 五种冲击试样断口的解理断裂形貌.(a)1 #;(b)2 #;(c)3 #;(d)4 #;(e)5 # Fig.4 Cleavage faces of the five impact test samples:(a)1 #;(b)2 #;(c)3 #;(d)4 #;(e)5 # 从以上分析可知 , 加入 Ti 后, 晶粒被细化 , 使 4 #和 5 #断口中延性形貌所占比例提高 ,解理单元 尺寸减小 ;2 #和 3 #由于 Mn 或 Ti 含量不足 ,而没有 类似的变化 .由此可见, 微细的晶内铁素体组织可 以有效提高非调质钢的冲击韧性. 3 结论 在含 1.20 %Mn 左右的中碳非调质钢中, 加入 约 0.020 %Ti 后 ,可以形成含 Ti 的复合夹杂物, 作 为晶内铁素体的形核核心 ,得到细小的晶内铁素体 , 有效细化奥氏体晶粒, 增加冲击断口中延性形貌所 占比例,减小解理单元尺寸,使此类非调质钢的冲击 韧性提高约 50 %. 参 考 文 献 [ 1] 陈蕴博, 马炜, 金康.强韧微合金非调质钢的研究动向.材料 导报, 2000(8):3 [ 2] Takamura J , Mizoguchi S.Roles of oxides in st eels perf ormance ∥Proceedings of S ixth International Iron and S teel Congress. Nagoya :IS IJ, 1990:591 [ 3] S him J H , Oh Y J, Suh J Y , et al.Ferrite nucleation potency of non-met allic inclusions in medium carbon steel.Acta Mater, 2001 , 49:2115 [ 4] Byun J S , Shim J H , Suh J Y , et al.Inoculated acicular ferrit e microstructure and m echanical p roperties.Mater Sci Eng, 2001 , A 319/ 321:326 [ 5] S him J H , C ho Y W, Chung S H .Nucleati on of intragranular ferrit e at Ti 2O3 particle in low carbon steel.Acta Mater , 1999 , 47(9):2751 [ 6] Byun J S , S him J H , C ho Y W, et al.Non-metallic inclusion and intrag ranular nucleation of f errite in Ti-killed C-Mn steel.Acta Mater , 2003 , 51:1593 [ 7] 杨颖, 王福明, 宋波, 等.非调质钢中钛氧化物冶金行为.北京 科技大学学报, 2005 , 27(5):540 [ 8] 卓晓军, Kim H S , Kang Y B , et al.硅锰钛脱氧钢中以锰钛氧 化物和硫化锰夹杂物为形核核心的晶内铁素体形成研究 ∥ 2005 中国钢铁年会论文集.北京:中国金属学会, 2005:687 [ 9] Ishikaw a F , Takahashi T , Ochi T .Intrag ranular ferrite nucleation in medium-carbon vanadium st eels.Metall Mater Trans A , 1994 , 25:929 [ 10] Madariaga I , Gutierrez I.Role of the particle-matrix in terf ace on the nucleation of acicular ferrite in a medium carbon mi croalloyed steel.Acta Mater , 1999 , 47(3):951 [ 11] 余圣甫, 张远钦, 吕卫文, 等.Cu 在针状铁素体形核过程中 的作用.焊接学报, 2002 , 23(4):72 [ 12] 宋维锡.金属学.北京:冶金工业出版社, 1989 [ 13] 卜勇, 胡本芙, 高桥平七郎, 等.含钛低合金高强钢焊接热 影响区晶内铁素体形核机制研究.钢铁, 2002 , 37 (11):48 [ 14] Abson D J, Parget er R J.Factors influencing as-deposited strength, mi crostructu re , and t oughness of manual metal arc w elds suit able for C-Mn steel f abrications.Int Met Rev, 1986 , 31(4):141 [ 15] Yang Y , Yang Z B , Wang F M , et al.Effect of inclusion on formation of acicular ferrite in Ti -bearing non-quenched-andtempered steels.Iron Steel, 2005 , 40:244 第 11 期 杨占兵等:含 Ti 复合夹杂物对中碳非调质钢组织和力学性能的影响 · 1099 ·
。1100· 北京科技大学学报 第29卷 Effect of Ti-containing complex inclusions on the microstructure and mechanical properties of medium carbon non-quenched and tempered steel YANG Zhanbing,WANG Fum ing,SONG Bo,WANG Sen Metallurgical and Ecological Engineering School.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACT The effect of Ti-containing complex inclusions on the microstructure refinement of non-quenched and tempered steel was studied by using SEM and EDS.The room temperature tensile strength and absorbed-in- fracture energy of the tested steel were tested,and the fractography was observed.The results show that Ti- containing complex inclusions act as the nuclei for intra-granular ferrites and refine austenite grains,and with Ti added,the area proportion of ductile fracture is increased.The toughness of the studied steel is enhanced by about 50%while keeping the same strength level. KEY WORDS non-quenched and tempered steel;Ti-containing complex inclusions;intra-granular ferrite; toughness (上接第1085页) Different ozonation technics of municipal sewage advanced treatment for power plants CHEN Ying,SONG Cunyi.HUANG Guozhong,Cheinchi Chang?,ZHAO Rongzhi 1)Civil and Envimonmental Engineering School University of Science and Techmlogy Beiing Beijing 100083 Chim 2)Civil and Environmental Engireering Department.University of Maryland Baltimore County.Baltimore USA 3)Advanced Technology Material Co.Ltd.,Beijng 100081.China ABSTRACT The water after final filtering at the sew age plant of Xibaipo Power Plant in Hebei Province Chi- na was selected as original w ater.The effects of different ozonation technics used to deal with organic contamina- tion were investigated.The results of captive testing and dynamic testing showed that,when UV and active car- bon were used as synergetic catalyzer in ozonation process (in an OUC reactor),the effects of organic contami- nations oxidation degradation were improved markedly,the same as the availability of ozone. KEY WORDS municipal sew age;organic contamination;ozonation;power plant
Effect of Ti-containing complex inclusions on the microstructure and mechanical properties of medium carbon non-quenched and tempered steel Y ANG Zhanbing , WANG Fuming , SONG Bo , WANG Sen Metallurgical and Ecological Engineering School, University of S cience and Technology Beijing , Beijing 100083 , China ABSTRACT The effect of Ti-containing complex inclusions on the microstructure refinement of non-quenched and tempered steel w as studied by using SEM and EDS .The room temperature tensile strength and absorbed-infracture energy of the tested steel were tested , and the fractography w as observed .The results show that Ticontaining complex inclusions act as the nuclei for intra-g ranular ferrites and refine austenite grains, and w ith Ti added , the area proportion of ductile fracture is increased .The toughness of the studied steel is enhanced by about 50 %while keeping the same streng th level . KEY WORDS non-quenched and tempered steel ;Ti-containing complex inclusions ;intra-granular ferrite; toughness (上接第 1085 页) Different ozonation technics of municipal sewage advanced treatment fo r power plants CHEN Y ing 1), SONG Cunyi 1), HUANG Guozhong 1), Cheinchi Chang 2), ZHAO Rongzhi 3) 1)Civil and Environment al Engineering S chool, Uni versit y of Science and Tech nology Beijing , Beijing 100083 , C hina 2)Civil and Environment al Engineering Department , University of Maryland Baltimore County , Baltimore, USA 3)Advanced Technology &Mat erial C o.Ltd., Beijing 100081 , China ABSTRACT The w ater after final filtering at the sew age plant of Xibaipo Pow er Plant in Hebei Province , China w as selected as o riginal w ater.The effects of different ozonatio n technics used to deal w ith org anic contamination w ere investigated .The results of captive testing and dynamic testing showed that , when UV and active carbon w ere used as synergetic catalyzer in ozonation process (in an OUC reactor), the effects of organic contaminations oxidation deg radation w ere improved markedly , the same as the availability of ozone . KEY WORDS municipal sew age ;organic contamination ;ozonation ;power plant · 1100 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 29 卷