La处理对H13热作模具钢中夹杂物的影响
Effect of La Treatment on Inclusions in H13 Hot Work Die Steel
- 特殊钢 2024年45卷第4期 页码：117-123
- 作者机构：
1.东北大学冶金学院，沈阳 110819
2.抚顺特殊钢股份有限公司技术中心，抚顺 113001
- 作者简介：
任吉（1996—），男，博士；E-mail：renji202310@163.com
姜周华（1963—），男，博士，教授；E-mail：jiangzh@smm.neu.edu.cn
- 基金信息：辽宁省科学技术计划项目“揭榜挂帅”（科技攻关专项）(2023 JH1/10400051)
DOI：10.20057/j.1003-8620.2024-00092
中图分类号： TG142收稿：2024-04-15，
纸质出版：2024-07-30
- 稿件说明：
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任吉,燕云,田家龙等.La处理对H13热作模具钢中夹杂物的影响[J].特殊钢,2024,45(04):117-123.
Ren Ji,Yan Yun,Tian Jialong,et al.Effect of La Treatment on Inclusions in H13 Hot Work Die Steel[J].Special Steel,2024,45(04):117-123.
任吉,燕云,田家龙等.La处理对H13热作模具钢中夹杂物的影响[J].特殊钢,2024,45(04):117-123. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2024-00092.
Ren Ji,Yan Yun,Tian Jialong,et al.Effect of La Treatment on Inclusions in H13 Hot Work Die Steel[J].Special Steel,2024,45(04):117-123. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2024-00092.
摘要
采用真空感应炉熔炼H13模具钢，在氩气保护下加入稀土镧处理钢液并浇铸成钢锭，研究了La处理对H13钢中夹杂物转变的影响。结果表明，La对H13钢中夹杂物具有很好的改性效果，随La含量的提高，夹杂物的数量呈上升趋势，夹杂物的平均尺寸先减小后增大。不添加稀土时，H13钢中夹杂物主要为Al
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O
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和MnS；当H13钢中
w
［La］为0.016%时，钢中夹杂物以La
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S为主；当
w
［La］
为0.045%和0.073%时，钢中夹杂物主要为LaP和La
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2
S。热力学计算表明，在1 600 ℃下钢液中，La处理后夹杂物的转变过程为Al
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→LaAlO
3
→La
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S。在凝固过程中，钢液中首先析出La
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S
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，当温度继续降低，LaP开始在La
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S
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和La
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O
2
S表面析出，最终形成复合夹杂物La
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O
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S-LaP和La
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S
3
-LaP。
Abstract
The effect of La treatment on the transformation of inclusions in H13 steel was investigated by subjecting H13 die steel to vacuum induction melting and subsequently treating the molten steel with La under an argon atmosphere protection.The results demonstrate that La has a beneficial effect on inclusions in H13 steel， the number of inclusions increases with the increase of La content， while the average size of inclusions initially decreases and then increases. The inclusions in H13 steel without the rare earth La additions are primarily Al₂O₃ and MnS. However， with a La content of 0.016% in H13 steel， the dominant inclusions shift to La
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O
2
S. When the La content in H13 steel is 0.016%， the inclusions in the steel are mainly La
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O
2
S；Furthermore， when the La content reaches 0.045% and 0.073%， the predominant inclusions in steel become LaP and La
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O
2
S. Thermodynamic calculations show that the transformation process of La-treated inclusions is Al
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O
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→LaAlO
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→La
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O
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S in molten steel at 1 600 ℃. During the solidification process， La
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S
3
is initially precipitated in the molten steel. As the temperature continues to decline， LaP begins to precipitate on the surface of La
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S
3
and La
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O
2
S， ultimately forming the composite inclusions La
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O
2
S-LaP and La
2
S
3
-LaP.
关键词
Keywords
references
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