S含量对高速车轮钢断裂韧性影响的研究

摘要

研究了S含量对高速车轮钢断裂韧性的影响.结果显示,适当提高车轮钢中的S含量,可以有效提高断裂韧性.对夹杂物的分析表明,S含量为0.001%(质量分数)的车轮钢中Al_2O_3和Al_2O_3+(Ca,Mg)O的氧化物夹杂相对较多,而MnS夹杂物较少.在相近的O含量水平下,将S含量从0.001%提高到0.006%,车轮钢中夹杂物形态发生变化,主要形成MnS包裹在Al_2O_3表面的复合夹杂物.断裂韧性的提高与夹杂物种类和形态的变化有关.应用镶嵌应力理论分析表明,MnS包裹在Al_2O_3表面后,相比于单独Al_2O_3夹杂物,可改善复合夹杂物周围的应力集中,从而改善断裂韧性.