氧含量对易切削钢中硫化物形态及高温力学性能的影响

摘要

制备了化学成分基本相同、氧的质量分数分别为0.006％和0.011％(编号为1和2)的两种易切削钢.采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、ASPEX扫描电子显微镜-能谱仪及高温拉伸试验研究了氧含量对钢中硫化物的形态、长-宽比、尺寸、最大弦长和数量,以及钢的高温力学性能的影响.结果表明:氧的质量分数为0.006％的1号钢中硫化物形态近似球状或短棒状,呈链状和网状分布,属于第Ⅱ类硫化物;氧的质量分数为0.011％的2号钢中硫化物形态近似球形及纺锤形,分布比较均匀,属于第Ⅰ类硫化物;随着氧含量的增加,硫化物逐渐从第Ⅱ类转变成第Ⅰ类,长-宽比减小,尺寸增大,最大弦长增大,单位面积的硫化物数量减少.此外,氧含量增加虽会改善硫化物的形态和分布,但使钢在850～1250°C拉伸时的抗拉强度和断面收缩率均降低.例如,1号钢在1250°C时的抗拉强度为10 MPa,断面收缩率最高为64.5％,2号钢在1200°C时的抗拉强度为7.2 MPa,断面收缩率为59.7％.