新钢NM450

稀土
    对于众多合金来说，加入少量稀土可以很好地提高合金的多种性能。ＲＥ在钢中有的呈夹杂物状态存在，有的分布在碳化物和固溶体中。ＲＥ可净化钢液，是强脱氧剂和脱硫剂，还能消除低熔点杂质，有害元素所造成的脆性。可改善非金属夹杂的形态及分布状况，ＲＥ与Ｓ的结合能力强，可使钢液中原有的硫化物杂质变为稀土硫化物和硫的氧化物，这些夹杂在晶粒内部而不在晶界上。可改善钢的组织，细化晶粒，消除柱状晶区及魏氏组织。本设计也采用加入少量混合稀土，总加入量控制在０．０４％以下。
    １０）硫与磷
    主要是在炼钢过程中从炉料引入，磷微溶于钢中，当钢中含磷量较高时，形成Ｆｅ２Ｆ在晶粒周围析出，降低钢的塑性和韧性。硫在钢中以ＦｅＳ或ＦｅＳ．Ｆｅ共晶体存在于钢的晶粒周围，降低钢的力学性能，一般硫的质量分数在０．０４～Ｏ．０６％以下（依钢种而定）。机械制造中，有时需要改善某些钢的切削加工性能，为此可往钢中加入适量的硫，以形成硫化物（ｈ缸Ｆｅ）Ｓ，起中断基体连续性的作用。在本课题中硫、磷属于有害元素，将其质量分数控制在Ｏ．０４％以下。
２．１．２成分设计
    表２．１为试验材料的设计成分：
    *二章实验方法及实验过程２．２熔炼工艺
２．２．１砂型制备
    １）造型用原材料（见表２．２）：
    表２－２造型用原材料
    材料名称    性能参数
    **石英砂    ｓｉ０２含量大于９５％，含泥量丑％，粒度４０／７０目
    水玻璃    模数Ｍ＝２．１～２．６
    膨润土    ＰＣａ
    ２）砂型混制及造型
    干混２～３分钟后，加水玻璃湿混４～６分钟。铸型造好后，吹Ｃ０２硬化（吹气压力０．１５～Ｏ．２５ＭＰａ，吹气时间１～２分钟），浇注前砂型和合金放在炉中预热，保持干燥，预热温度１００℃左右。
２．２．２熔炼及浇注
    本试验用５０千瓦中频感应炉熔炼，采用的主要金属炉料见表２．３，根据材质成分设计规范及金属炉料的成分进行配料计算。
    表２－３金属炉料
炉料    成分（ｗｔ％）
    Ｃ    Ｓｉ    Ｍｎ   Ｓ    Ｐ    Ｎｂ    Ｃｒ    Ｂ    Ｔｊ    Ｍｏ   Ｒｅ废钢    ０．１５  ０．３０   ０．６０：｝ｏ．０５  １抑．０５
生铁    ４．０   １．６８   ０．８０
铬铁    ６．０  ３．０    ０．０４   ０．０４    ６０．Ｏ
铌铁    ０．３   ２．０    ０．１    Ｏ．３    ６０．Ｏ
钼铁    ０．Ｉ   １．０    ０．１０   ０．０４    ６０．０硅铁    ０．１   ７５．０    ０．０２   ０．０３５    ０．５
锰铁    ２．０    ７５．０
钛铁    ０．１   ３．０   ２．５   ０．０３   ０．０３    ３５．０
硼铁    ０．５  ４．０    ０．０ｌ   ０．２    １８．０
稀 土 硅 铁 ４５． ０   ３．０    ２４．０