Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích hành vi kết tủa của MnS trong hệ thép có chứa lưu huỳnh sử dụng mô hình phân tách theo phương pháp sai phân hữu hạn
Tóm tắt
Để làm rõ thêm ảnh hưởng của sự phân tách vi mô đến hành vi kết tủa của MnS trong hệ thống thép có chứa lưu huỳnh, một mô hình kết hợp giữa sự phân tách vi mô và sự kết tủa của MnS đã được thiết lập thông qua phương pháp sai phân hữu hạn dựa trên các miền tính toán khác nhau và các mức độ khuếch tán rắn, đồng thời một phương trình khuếch tán điều khiển mới với độ hội tụ ổn định hơn cũng được áp dụng. Các loại thép 49MnVS3 và 1215 được sử dụng để phân tích ảnh hưởng của miền tính toán, mô hình phân tách và hàm lượng S đến hành vi kết tủa của MnS. Kết quả tính toán đã được xác thực bằng kính hiển vi quang học laser quét đồng tâm nhiệt độ cao (HT-CLSM). Kết quả cho thấy rằng miền tính toán có ảnh hưởng nhỏ đến nhiệt độ kết tủa, tỉ lệ thể rắn kết tủa và lượng kết tủa của MnS, nhưng ảnh hưởng đến vị trí kết tủa và sự phân tách của các chất hòa tan. Đối với thép có hàm lượng lưu huỳnh thấp và trung bình, nhiệt độ tính toán từ mô hình tăng trưởng kiểm soát khuếch tán (DCG) và mô hình Lever gần như giống nhau, trong khi nhiệt độ tính toán từ mô hình Scheil thấp hơn. Tuy nhiên, đối với thép có hàm lượng lưu huỳnh cao, nhiệt độ kết tủa được tính toán từ ba mô hình phân tách gần như giống nhau. Tỉ lệ thể rắn kết tủa là mô tả hợp lý hơn về hành vi kết tủa của MnS. Hành vi kết tủa của MnS, được quan sát qua HT-CLSM, khớp tốt với mô hình DCG.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
L.F. Zhang, J. Iron Steel Res. Int. 13 (2006) No. 3, 1–8.
H. Schumann, Metallographie, Deutscher Verlag fuer Grundstoffindustrie, Stuttgart, 1991.
G. Miyamoto, T. Shinyoshi, J. Yamaguchi, T. Furuhara, T. Maki, R. Uemori, Scripta Mater. 48 (2003) 371–377.
J. Lehmann, M. Nadif, Rev. Mineral. Geochem. 73 (2011) 493–511.
G.C. Wang, S.L. Li, X.G. Ai, C.M. Zhang, C.B. Lai, J. Iron Steel Res. Int. 22 (2015) 566–572.
Y.J. Xia, F.M. Wang, Steelmaking 27 (2011) 55–59.
P.J. Chen, C.Y. Zhu, G.Q. Li, Y.W. Dong, Z.C. Zhang, ISIJ Int. 57 (2017) 1019–1028.
Y.D. Li, C.J. Liu, C.L. Li, M.F. Jiang, J. Iron Steel Res. Int. 22 (2015) 457–463.
S.K. Choudhary, A. Ghosh, ISIJ Int. 49 (2009) 1819–1827.
L. Xiang, E.B. Yue, D.D. Fan, S.T. Qiu, P. Zhao, J. Iron Steel Res. Int. 15 (2008) No. 5, 88–94.
X.W. Zhang, L.F. Zhang, W. Yang, Y.C. Dong, Y.Z. Li, Iron and Steel 51 (2016) No. 9, 30–39.
D. You, C. Bernhard, G. Wieser, S. Michelic, Steel Res. Int. 87 (2016) 840–849.
S. Luo, M.Y. Zhu, C. Ji, Z.Z. Cai, Iron and Steel 45 (2010) No. 6, 31–36.
Y. Ueshima, Y. Sawada, S. Mizoguchi, H. Kajioka, Metall. Trans. A 20 (1989) 1375–1383.
Y. Ueshima, S. Mizoguchi, T. Matsumiya, H. Kajioka, Metall. Trans. B 17 (1986) 845–859.
Y. Meng, B.G. Thomas, Metall. Mater. Trans. B 34 (2003) 685–705.
T. Kawawa, R. Imai, Tetsu-to-Hagane 63 (1977) 1965–1974.
J. R. Davis, Metals handbook: desk edition, 2nd ed., CRC Press, Boca Raton, 1998.
Y.M. Won, B.G. Thomas, Metall. Mater. Trans. A 32 (2001) 1755–1767.
I. Barin, O. Knacke, O. Kubaschewski, Thermochemical properties of inorganic substances, Springer, New York, 1977.
X.G. Huang, Principles of steel metallurgy. 4th ed., Metallurgical Industry Press, Beijing, 2013.
Z.T. Ma, D. Janke, ISIJ Int. 38 (1998) 46–52.
W.C. Li, Metallurgy and materials physical chemistry, Metallurgical Industry Press, Beijing, 2001.
X.L. Wan, K.M. Wu, K.C. Nune, Y. Li, L. Cheng, Sci. Technol. Weld. Joining 20 (2015) 3, 254–263.
G.C. Jin, S.Y. Chen, Q.C. Li, G.W. Chang, X.D. Yue, J. Iron Steel Res. Int. 20 (2013) No. 10, 94–98.