·602· 北京科技大学学报 2004年第6期 的5"拉伸样断口的夹杂物比图2中的多.在4,5 中没有发现梭角状的Al,O,夹杂.通过上面的分 析可知，高镧稀土添加剂能有效的净化钢液，变 质夹杂，当La/S值为2.5左右时，如4，钢中的MnS 和AlO,夹杂完全变质为LaOS夹杂物，且钢中 的夹杂物数量得到减少，这与文献[5]的研究结 果非常一致 3力学性能分析 在WE6O0kN万能材料试验机上进行拉伸试 图35'拉伸试样断面SEM扫描照片 验，实验结果如表5. Fig.3 SEM picture of the fracture of 5'tensional sample 表5拉伸实验结果 Table 5 Result of tensional test 炉号oMPa/MPad% 0/o /% 1#空白 402 551 32.7 0.73 75.9 2#-高La406 569 32.6 0.71 74.2 3#-纯La398 55330.9 0.72 74.7 4#-纯La452585 32.60.77 75.6 5#-高La36954033.10.68 75.2 从表5可以看出，当有LaS较低时，反而使 16Mn钢的屈服、拉伸性能降低；随着La/S的增 大，屈服、拉伸性能得到明显的改善；当La/S过高 图44'拉伸试样断面SEM扫描照片 时，性能下降，如5试样.4,5"试样具有非常典型 Fig.4 SEM picture of the fracture of 4'tensional sample 的意义.相对于空白的1'试样，5屈服强度降低 能的改善周 6%:4其抗拉强度增加6.2%，而屈服强度增加 图5是2试样横向冲击实验的实验值与富铈 91%.4试样有最佳的屈强比，这也意味着它有 添加剂的实验值侧的对比：通过图5可以看出，添 更强的抗屈服失效，两者在性能上的这种差异， 加高镧稀土添加剂与添加富铈添加剂具有同样 通过上面夹杂的讨论，已经得到了初步的说明. 的效果，且在低温下变化平缓，高于用富铈添加 从4拉伸试样断口和5拉伸试样断口（图3， 剂处理的冲击值， 图4所示)中可以看出：两者都是介于脆断与韧断 140 之间，图3有许多脆断的地方，脆断的面积约占 ▲高鞠添加剂 50%以上，而图4则大部分是韧断：图4中的夹杂 120 ■高铈添加剂 物间距明显小，这就使材料更容易断裂，使5”试 100 样性能急剧降低；图4显示的韧窝明显多且深， 而图3则出现大的脆断表面，其韧窝数量相对少 80 和浅：图3韧窝中的LaO2S夹杂数量比图4中多. ◆ 60 4试样的性能得到很大的提高，且屈强比升高. 屈服强度与珠光体的片层间距有关m,稀土的加 40 入，能减小珠光体的片间距，而片间距对拉伸强 -60 -40 -20 20 度的作用相对要小，因此稀土使屈服强度提高得 t/℃ 更多，从而导致屈强比的增加.4试样的拉伸性 图5高镧和富铈稀土添加剂对16Mn横向冲击性能的 能高于16 MnREL,16MnR等规定的标准力性值， 对比 且能达到或超过用富铈稀土添加剂对16Mn钢性 Fig.5 Comparison of Aw of 16Mn added high-La or rich- Ce RE additive北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 的 举拉 伸样 断 口 的夹 杂物 比 图 中 的 多 在 矿 ， 即 中没 有 发 现 棱角 状 的 ， 夹 杂 通 过 上 面 的分 析 可 知 ， 高钥 稀 土 添 加 剂 能 有 效 的净 化 钢 液 ， 变 质 夹 杂 ， 当 留 值 为 左 右 时 ， 如 犷 ， 钢 中 的 和 ， 夹杂 完 全 变质 为 氏 夹 杂物 ， 且 钢 中 的夹 杂物 数 量 得 到 减 少 ， 这 与文 献 」的研 究 结 果 非 常 一 致 力学性 能分 析 在 场呢 万 能 材 料 试 验 机 上进行 拉伸 试 验 ， 实验 结果 如 表 表 拉伸 实验 结 果 ，玫 图 拉 伸 试 样断面 扫描照 片 代 ’ 左一，几一气，‘了 ︻月了矛产︸ 勺一‘ 口一八︺ 一内凡」︸ 叮一，山了 炉 号 时 州 ‘二 … 八︸内、 ，︶ 勺︶、口、工、一﹃﹃︸ ︶︸、口﹃︸ ，︸犷内、︸、 司 呼︸」内月气‘ ，咤︸ ︶ 牛空 白 华高 华纯 纯 华高 从表 可 以看 出 ， 当有 留 较 低 时 ， 反 而 使 钢 的屈 服 、 拉 伸性 能 降低 随着 留 的增 大 ， 屈 服 、 拉伸 性 能得到 明显 的 改善 当 盯 过 高 时 ， 性 能下 降 ， 如 即试样 ， 禅试样 具 有 非 常 典 型 的意 义 相 对 于 空 白的 试 样 ， “ 屈 服 强度 降低 即其 抗 拉 强 度 增 加 ， 而 屈 服 强度 增 加 即试 样 有 最 佳 的屈 强 比 ， 这 也 意 味着 它 有 更 强 的抗 屈 服 失效 两 者 在性 能 上 的这 种 差 异 ， 通 过 上 面 夹 杂 的讨 论 ， 己 经 得 到 了初 步 的说 明 从 即拉 伸 试 样 断 口 和 岸拉 伸 试 样 断 口 图 ， 图 所 示 中可 以看 出 两 者 都是介 于脆 断与韧 断 之 间 ， 图 有 许 多 脆 断 的地 方 ， 脆 断 的面积 约 占 以上 ， 而 图 则 大 部 分 是 韧 断 图 中的夹 杂 物 间距 明显 小 ， 这 就 使 材 料 更 容 易 断裂 ， 使 “ 试 样 性 能 急剧 降低 图 显 示 的韧 窝 明显 多 且 深 ， 而 图 则 出现 大 的脆 断表 面 ， 其 韧 窝数量 相 对少 和 浅 图 韧 窝 中 的 氏 召 夹 杂数量 比 图 中多 口试 样 的性 能得 到 很 大 的提 高 ， 且 屈 强 比升 高 屈 服 强 度 与 珠 光 体 的片层 间距 有 关 ， ， 稀 土 的加 入 ， 能减 小珠 光 体 的片 间距 ， 而 片 间距 对 拉 伸 强 度 的作用 相 对 要 小 ， 因此稀 土使 屈 服 强度 提 高得 更 多 ， 从 而 导 致 屈 强 比 的增 加 试样 的拉伸 性 能高于 ， 等规 定 的标 准 力 性值 ， 且 能达 到 或 超 过 用 富饰稀 土 添 加 剂对 钢 性 图 拉 伸试 样 断面 扫 描照 片 · 恤 一 能 的 改善 图 是 即试 样 横 向冲 击 实验 的实验 值 与 富饰 添 加 剂 的实 验值 的对 比 通 过 图 可 以看 出 ， 添 加 高斓 稀 土 添 加 剂 与 添 加 富 饰 添 加 剂 具 有 同样 的效 果 ， 且 在 低 温 下 变 化 平 缓 ， 高于 用 富饰 添 加 剂 处 理 的冲 击 值 飞 义 …更吵… ‘ ▲ 高斓添进加燮剂口 ▲ 高饰添加剂 ▲ 二 ▲ ▲ 一 一 一 ， 图 高钥 和 富饰稀 土 添 加 剂 对 横 向冲击 性 能 的 对 比 馆 · 山 ， 一 一