微量Ce元素對0.23C－0.36Si－0.56Mn鋼顯微組織和力學性能的影響

侯 陽，楊佳林，賀 磊，王社斌，2

（1.太原理工大學材料科學與工程學院，太原030024；2.新材料界面科學與工程教育部重點實驗室（太原理工大學），太原030024）

微量Ce元素對0.23C－0.36Si－0.56Mn鋼顯微組織和力學性能的影響

侯 陽1，楊佳林1，賀 磊1，王社斌1，2

（1.太原理工大學材料科學與工程學院，太原030024；2.新材料界面科學與工程教育部重點實驗室（太原理工大學），太原030024）

摘 要：為研究Ce元素對鋼筋力學性能的作用機制，用中頻感應熔煉爐制備含不同微量Ce的0.23C－0.36Si－0.56Mn鋼樣.通過OM、SEM及EDS等分析測試手段，研究微量Ce對鋼材微觀組織和力學性能的影響.研究結果表明：當鋼液中Ce含量在0～0.010%時，鋼液潔凈度提高；鐵素體晶粒尺寸由19.65 μm減小到9.65 μm；夾雜物面積由0.058%減小到0.028%，10 μm左右帶尖角的Al2O3和長條狀MnS的夾雜物變為1 μm左右球形86.72%Al2O3－13.28%Ce2O3和Ce固溶MnS復合夾雜物；試樣力學性能隨微Ce量的增加而明顯改善，當Ce含量為0.01%時，鋼材的抗拉強度、屈服強度和沖擊功比不加Ce時分別提高了16.95%、20.81%和91.94%，斷后延伸率（21.85%）超過HRB400國標要求（17%）.

關鍵詞：Ce含量；夾雜物變形；晶粒細化；微觀組織；力學性能

HRB335和HRB400鋼是目前國內用量最大的建筑螺紋鋼筋，廣泛用于高層建筑、橋梁和道路等土建工程.但HRB335塑韌性好而強度不足，HRB400強度高卻韌性差［1］.面對隨機而來的地震、臺風、暴雨和火災等自然災害，為保證人民群眾的人身和財產安全，迫切需要開展低成本、高強高韌性建筑用鋼生產技術研究，從而提高鋼筋的檔次、質量和穩定性［2］.

通常，提高鋼液潔凈度、細化凝固組織、控制鋼中夾雜物形態、尺寸、數量和分布是提……