微量ce对建筑用钢显微组织和力学性能的影响研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：——焦斗塑——～日期：20lY．6j玉关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送

2、和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。日期：沙f牛．；．r日期：1／orF．6．白．．．r．名签币．=妒签导万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文微量Ce对建筑用钢显微组织和力学性能的影响研究摘要

3、lIIIIIIIIIIIIIHIrllllrlIIIjY2692752为提高建筑用钢的综合性能，达到减少钢材用量、节约钢材之目的，研究开发新型的高强度建筑用钢已成为重要的研究内容。本论文以改善建筑用钢的微观组织和提高其力学性能为目标，研究了微量Ce元素对建筑用钢显微组织和力学性能的影响。本研究通过添加适量Ce元素，在中频真空感应炉中熔炼制备

4、了含不同微量Ce的O．23C．0．36Si一0．56Mn钢样，为开发建筑用钢新钢种、提高钢材强韧性和拓展稀土元素在钢中的应用范围提供基础实验数据。作为冶金基础研究的一部分，本研究主要完成了以下内容：(1)通过热力学计算，确定钢中稀土夹杂物生成的热力学条件；(2)在真空感应熔炼炉中熔炼、浇注，制备三组含不同微量Ce的试样；(3)通过化学成分检测，金相和SEM观察及EDS分析，表征试样微观组织和非金属夹杂物随Ce含量的变化；(4)通过静态拉伸、冲击实验和动态冲击实验研究试样力学性能随Ce含量的变化；(5)分析探讨Ce元素影响该钢种化学成分、微观组织和力学性能的作用机理。通过试验研究，得出以

5、下研究结论：1．稀土Ce能够深度净化钢液，当Ce含量为0．01％时，钢中O、S含量分别降低了52％和57％，夹杂物面积分数减少了51．7％。2．钢中Ce含量在0～0．010％时，铁素体晶粒尺寸明显减小，由19．65va'n减小到9．659m，减小率为50．9％。万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文3．钢中Ce含量为0．010％时，大部分109rn左右带尖角的A1203夹杂和条状MnS夹杂分别变为1岬左右球形的86．72％A1203—13．28％Ce203复合氧化物和Mn(Ce)S夹杂物。夹杂物尺寸显著减小，形态得到显著改善。4．钢中Ce含量为0．010％时，与不3[1Ce的试样相比，

6、抗拉强度和屈服强度分别提高16．95％和20．81％，冲击功提高91．94％，断后延伸率略有降低，但超过HRB400国标要求。5．在相同应变率1000s‘1下，钢中Ce含量为0．010％时，与不加Ce的试样相比，动态屈服强度提高了180MPa。关键词：建筑用钢筋，Ce元素，夹杂物变性，晶粒细化，微观组织，力学性能万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文STUDYoNTHEEFFECTSoFTRACECERIUMoNMICROSTRUCTURESANDMECHANICALPRoPERTIESoFREBARSUSEDINCoNSTRUCTIONSABSTRACTInordertoimprov

7、ethecomprehensivemechanicalpropertiesofrebars，decreasetheconsumptionofrebarsandeconomizeonsteels，thedevelopmentofnew—typehigh-strengthrebarshasbecomeanessentialresearchtrend．Inthisstudy,theeffectsoftraceceriumonthemicrostructuresandmechanicalpropertiesofrebarsusedinconstructionshavebeeninvestiga

8、ted，aimingatamelioratingmicrostructuresofrebarsandenhancingtheirmechanicalperformance．Threegroupsof0．23C一0．36Si一0．56Mnsteelsampleswithvariousceriumadditionswerepreparedinthemediumfrequencyvacuuminductionfumaceinanattempttoco