炼钢 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (5): 76-85.
李炳基¹,张利超¹,金亚龙²ʼ³,王勇²ʼ³,张华²ʼ³,倪红卫²ʼ³
LI Bingji¹, ZHANG Lichao¹, JIN Yalong²ʼ³, WANG Yong²ʼ³, ZHANG Hua²ʼ³, NI Hongwei²ʼ³
摘要: 基于工业试验,系统研究了Ce含量对201-J5低镍奥氏体不锈钢中夹杂物的改性作用及其对耐腐蚀性能和力学性能的影响规律。随着Ce质量分数从0增加至61×10??,钢中夹杂物由Al-Si-Mn-Ca-O和MnS逐步转变为球状Ce-Al-Si-O-S复合夹杂物,夹杂物数量密度从28.9个/mm2降至16.2个/mm2,面积分数从68.9×10??降至39.8×10??,平均尺寸从4.9 μm减小至4.4 μm。当Ce质量分数为37×10??时,不锈钢耐腐蚀性能最佳,Ce质量分数从0增加到37×10??时钢的腐蚀失重速率从0.078 g/(m2·d)降至0.038 g/(m2·d),击穿电位从128.1 mV提升至147.6 mV,晶间腐蚀敏感性明显降低。力学性能方面,稀土元素Ce的添加细化了晶粒组织,晶粒度级别从6.0提升至6.6;同时提高了钢的拉伸性能和冲击韧性,其中横向抗拉强度呈现先增后降趋势,纵向抗拉强度持续增强,断后伸长率稳定提升,冲击吸收功在Ce质量分数为34×10??时达到峰值102 J。此外,稀土元素Ce有效改善了钢的高温塑性,消除了温度在1100~1150 ℃的塑性恶化现象,有效抑制了热轧板表面脱皮缺陷的产生。研究为稀土元素Ce在低镍奥氏体不锈钢工业化应用中的夹杂物控制和性能提升提供了重要依据。