技术项目背景介绍
Fe-Mn-AI-C 系低密度钢拥有优异的机械性能,通过添加大量Mn 和Al元素来满足强度、韧性和轻量化指 标,当钢中Al含量达12%时,可减重16%左右,极具轻量化潜力,在汽车、船舶、航空航天、以及军事领域具有 非常广阔的应用前景。但是在冶炼过程中产生大量AIN、Al₂O₃、MnS 等内生夹杂物,严重影响低密度钢的性能 指标,夹杂物控制和连铸顺行成为制约其工业化生产的技术瓶颈。
项目简介
本项目系统研究了低密度钢中典型夹杂物形成机理及聚集现象、冶炼过程中钢液与冶金熔渣作用机制、锰合 金中夹杂物及其遗传特性、合金加入顺序对洁净度的影响等,提出通过稀土和钛协同控制低密度钢中非金属夹杂 物的方法;并发明一种研究夹杂物与钢基体界面作用的方法,创新性提出冶炼-凝固-热处理协同控制夹杂物策 略。项目组已明确低密度钢脱氧方式、合金加入顺序、稀土/钛协同控制夹杂物方法,有效控制了低密度钢中 AIN和Al₂O₃夹杂物,使之转变为TiN和球形稀土夹杂物,并起到细化晶粒强化钢性能的作用,实现了低密度钢中 夹杂物无害化控制,研究成果已在相关企业应用。
项目前景简介
项目成果可助力企业开发新型轻量化钢铁材料,除应用于Fe-Mn-AI-C 系低密度钢实现夹杂物无害化控制之 外,也可以应用于FeCrAl合金、38CrMoAI、 电工钢、无磁钢、TRIP 钢 、TWIP 钢等高铝钢种,可实现高铝系列 钢冶炼过程高洁净度的控制。