15MnB鋼的化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝決定了材料中極易出現(xiàn)MnS和Ti N這兩種夾雜物,研究了15MnB鋼中S、Ti兩種元素對夾雜物的產(chǎn)生及沖擊性能的影響。設(shè)計不同S元素、Ti元素含量的15MnB鋼,采用相同鍛造、軋制及熱處理工藝處理后,檢測其沖擊性能。采用光學(xué)顯微鏡觀察試樣的顯微組織和夾雜物形貌,并用掃描電鏡及能譜儀對夾雜物的化學(xué)成分進(jìn)行檢測。結(jié)果表明:S元素含量≤0.0029%,Ti元素含量≤0.03%時,15MnB鋼的沖擊性能最優(yōu); S元素含量≤0.0029%時,材料中形成的夾雜物數(shù)量少且尺寸小,15MnB鋼的沖擊性能穩(wěn)定性隨其含量減少而增強(qiáng); Ti元素含量≥0.06%時,材料中會形成大量尺寸較大的Ti N導(dǎo)致15MnB鋼沖擊性能大幅度降低。為了獲得良好且穩(wěn)定的沖擊性能,建議企業(yè)在生產(chǎn)15MnB鋼時嚴(yán)格控制夾雜物種類和等級,具體要求:D類（細(xì)系）≤1.0級、Ti N≤0.5級,不應(yīng)存在其他類型的夾雜物。 

【文章來源】：金屬熱處理. 2020,45(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

15Mn B鋼熱處理后的顯微組織

對1號試樣中典型的夾雜物進(jìn)行面掃描分析，結(jié)果見圖3。1號試樣中的夾雜物種類分為A類、D類和Ds類，根據(jù)夾雜物形態(tài)和化學(xué)成分實測結(jié)果分析可知，存在數(shù)量較多且大小、形態(tài)不一的Mn S。圖3(a)中A類夾雜物由Mn元素和S元素組成;圖3(b)中Ds類夾雜物的檢測結(jié)果僅含有Mn元素和S元素，但是從夾雜物形態(tài)上可以明顯看出，這類夾雜物在軋制過程中受到壓力產(chǎn)生了輕微變形，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)[13,16]分析，這類夾雜物是由Mn S在其他不易變形的球狀夾雜物上析出并最終將其完全包裹，形成了尺寸較大的Ds類夾雜物;圖3(c)中D類細(xì)系夾雜物的檢測結(jié)果中少數(shù)細(xì)小的Mn S夾雜物析出位置檢測到了Al元素的存在。在本次試驗檢測中主要的檢測對象為影響材料沖擊性能指標(biāo)的尺寸和數(shù)量較多的夾雜物，未對其他夾雜物進(jìn)行深入研究，所以，除了含Al夾雜物以外不排除少量、小尺寸其他類型夾雜物存在的可能。圖3 1號試樣中夾雜物的元素分析

圖2 熱軋態(tài)15Mn B鋼中夾雜物的形貌及分布2號試樣中不存在A類夾雜物，但是在D類(細(xì)系)夾雜物中存在一定數(shù)量的小尺寸Mn S和在D類夾雜物析出的Mn S存在;3號和4號試樣中未發(fā)現(xiàn)Mn S、Ti N和其他影響材料沖擊性能指標(biāo)的夾雜物存在;5號試樣中除了Ti N以外，未發(fā)現(xiàn)其他影響材料沖擊性能指標(biāo)的夾雜物，如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3114665