Los Mecanismos de Formación y Evolución de Inclusiones Multifásicas en Acero Estructural Offshore Desoxidado con Ti-Ca
Autores: Rong, Zhe; Liu, Hongbo; Zhang, Peng; Wang, Feng; Wang, Geoff; Zhao, Baojun; Tang, Fengqiu; Ma, Xiaodong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Mecanismos de formación
Inclusiones
Proceso de refinado
Adición de Ca
Acero desoxidado Ti-Ca
Acero industrial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Para entender y aclarar los mecanismos de formación y evolución de inclusiones complejas en acero estructural desoxidado Ti-Ca en alta mar, se investigaron sistemáticamente las inclusiones en acero industrial. La densidad numérica de inclusiones totales generalmente disminuyó desde el Horno de Colada (LF), Desgasificación al Vacío (VD), Tundish hasta el producto final, excepto por la adición de Ti y Ca. Las principales inclusiones durante el proceso de refinación fueron CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx y CaO-Al2O3-SiO2. La inclusión CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx se originó inicialmente de la combinación de CaO-SiO2-(MgO) en la escoria de refinación o refractario y el producto de desoxidación Al2O3 y TiO2. A medida que avanzaba el proceso de refinación y se añadía Ca, la concentración de Al2O3 en las inclusiones CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx disminuyó gradualmente, mientras que las concentraciones de CaO y TiO2 aumentaron gradualmente. Las inclusiones CaO-Al2O3-SiO2 provenían originalmente de la escoria de refinación, existiendo como 2CaO Al2O3 SiO2, y mantenían un estado líquido durante la etapa temprana de LF. Después del tratamiento con Ca, se transfirió gradualmente a 2CaO SiO2 debido a que Al2O3 se reducía continuamente por el Ca. El líquido de inclusión 2CaO SiO2 era más alto que el del acero fundido, por lo que se presentaron en estado sólido durante el proceso de refinación. Después de la simulación térmica de soldadura, se demostró que las inclusiones CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx eran efectivas para inducir ferrita acicular intragranular (IAF), mientras que CaO-Al2O3-SiO2 era inerte para la promoción de IAF. Además, el espinela Al2O3-MgO en la inclusión multiphase CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx tiene diferentes mecanismos de formación: (1) formación inicial como espinela Al2O3-MgO individual en estado sólido en acero fundido; (2) y se presentó como parte de la inclusión líquida CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx y se precipitó primero debido a su baja solubilidad.
Descripción
Para entender y aclarar los mecanismos de formación y evolución de inclusiones complejas en acero estructural desoxidado Ti-Ca en alta mar, se investigaron sistemáticamente las inclusiones en acero industrial. La densidad numérica de inclusiones totales generalmente disminuyó desde el Horno de Colada (LF), Desgasificación al Vacío (VD), Tundish hasta el producto final, excepto por la adición de Ti y Ca. Las principales inclusiones durante el proceso de refinación fueron CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx y CaO-Al2O3-SiO2. La inclusión CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx se originó inicialmente de la combinación de CaO-SiO2-(MgO) en la escoria de refinación o refractario y el producto de desoxidación Al2O3 y TiO2. A medida que avanzaba el proceso de refinación y se añadía Ca, la concentración de Al2O3 en las inclusiones CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx disminuyó gradualmente, mientras que las concentraciones de CaO y TiO2 aumentaron gradualmente. Las inclusiones CaO-Al2O3-SiO2 provenían originalmente de la escoria de refinación, existiendo como 2CaO Al2O3 SiO2, y mantenían un estado líquido durante la etapa temprana de LF. Después del tratamiento con Ca, se transfirió gradualmente a 2CaO SiO2 debido a que Al2O3 se reducía continuamente por el Ca. El líquido de inclusión 2CaO SiO2 era más alto que el del acero fundido, por lo que se presentaron en estado sólido durante el proceso de refinación. Después de la simulación térmica de soldadura, se demostró que las inclusiones CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx eran efectivas para inducir ferrita acicular intragranular (IAF), mientras que CaO-Al2O3-SiO2 era inerte para la promoción de IAF. Además, el espinela Al2O3-MgO en la inclusión multiphase CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx tiene diferentes mecanismos de formación: (1) formación inicial como espinela Al2O3-MgO individual en estado sólido en acero fundido; (2) y se presentó como parte de la inclusión líquida CaO-Al2O3-SiO2-(MgO)-TiOx y se precipitó primero debido a su baja solubilidad.