加熱工藝制度對含硅鋼氧化行為影響研究.pdf

1、本研究基于含硅鋼氧化行為研究現(xiàn)狀，根據(jù)現(xiàn)場工業(yè)加熱制度，利用同步熱分析儀(STA)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)和X射線衍射儀(XRD)等手段研究不同加熱工藝參數(shù)對含硅鋼氧化行為的影響;采用Image-pro Plus6.0分析軟件確定Fe2SiO4層的滲透深度;通過高溫共聚焦激光顯微鏡原位觀察Fe2SiO4的熔化過程。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴含硅鋼等溫氧化過程中，氧化增重隨時間呈拋物線關(guān)系。但本文研究證明，

2、含硅鋼在等溫氧化過程中，有一個臨界時間點(tc)，在臨界時間點之后，氧化速率常數(shù)隨著溫度的升高而增加，氧化增重與時間呈拋物線關(guān)系，氧化動力學中模型系數(shù)A為常數(shù);在臨界時間點之前，氧化速率常數(shù)與溫度無關(guān)，氧化增重與時間呈線性關(guān)系，模型系數(shù)A是隨著溫度升高而降低的變量。另外，臨界時間點隨著溫度的升高而增加。這是本文的主要創(chuàng)新點之一。⑵當保溫溫度高于硅酸亞鐵熔點溫度時，氧化速率與溫度和時間無關(guān)，與氧氣含量呈線性增加關(guān)系，氧化總增重與溫度無關(guān)，

3、只取決于氧化氣氛和時間，氧化總增重與氧化氣氛和時間呈線性增加關(guān)系。⑶硅元素在含硅鋼中的分布主要有三種:一是以Fe2SiO4形式存在于鐵皮最內(nèi)層，二是存在于鐵基體內(nèi)的含硅顆粒中，三是連續(xù)分布在金屬晶界上。共晶Fe2SiO4/FeO形貌分為兩種，一種是FeO呈顆粒狀分布在Fe2SiO4上，另一種是FeO呈片層狀分布在Fe2SiO4上。這也是本文的主要創(chuàng)新點之一。⑷硅含量減少時，氧化總增重增加，但對高溫段（大于Fe2SiO4熔點溫度）氧化速率