11月26日,我國(guo)科學家(jia)成(cheng)(cheng)功(gong)發現(xian)(xian)金(jin)屬(shu)凝(ning)固(gu)偏(pian)析形成(cheng)(cheng)新機制(zhi),這一(yi)發現(xian)(xian)解釋了(le)鋼在(zai)鑄造過程中(zhong)質量(liang)惡化(hua)的主要(yao)原因(yin),突破了(le)多年(nian)來冶金(jin)界普遍認為的自(zi)然對流(liu)理(li)論。25日,學術期刊《自(zi)然通訊》發表(biao)了(le)中(zhong)科院金(jin)屬(shu)所李(li)殿中(zhong)員(yuan)、李(li)依依院士團隊關于此項發現(xian)(xian)的新成(cheng)(cheng)果(guo)。
據介紹,鋼是由不同含量(liang)的(de)(de)(de)元(yuan)素組(zu)成的(de)(de)(de)合金(jin),而影響鋼材(cai)質量(liang)的(de)(de)(de)一個主要原因是材(cai)料凝固過程中的(de)(de)(de)成分不均勻分布,即(ji)偏析。目前,產生偏析的(de)(de)(de)某些原因已被發現,但對它(ta)背后產生機制的(de)(de)(de)解釋(shi)仍不清(qing)晰。
中(zhong)科院(yuan)金(jin)屬所科學家團隊發(fa)現(xian),在(zai)(zai)廣泛應用(yong)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)材品種中(zhong),夾雜物(wu)是(shi)引起通道偏(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)的(de)主(zhu)要機(ji)制(zhi)。此次,他(ta)們公(gong)布的(de)新(xin)(xin)的(de)成(cheng)果揭示了(le)氧(yang)在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)作用(yong),發(fa)現(xian)氧(yang)化物(wu)夾雜是(shi)偏(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)形成(cheng)的(de)核心(xin),從而發(fa)展了(le)偏(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)形成(cheng)理論,實現(xian)了(le)偏(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)控制(zhi)的(de)重(zhong)(zhong)大技術突破,為核電等重(zhong)(zhong)大工程用(yong)大斷面鋼(gang)(gang)(gang)鐵材料的(de)偏(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)控制(zhi),提高質量找(zhao)到了(le)新(xin)(xin)的(de)途徑。
目前,該(gai)成(cheng)果(guo)已初步在(zai)工業界示范應用,效(xiao)果(guo)顯著。在(zai)特殊鋼(gang)領域,通過在(zai)單重30噸級以下(xia)的鋼(gang)錠(ding)中驗證應用,鋼(gang)錠(ding)成(cheng)材率提高(gao)5%以上;在(zai)重機行業,通過在(zai)單重50噸級以上的大(da)鋼(gang)錠(ding)中驗證應用,顯著提升了壓力容器(qi)、特厚(hou)板模具、核電大(da)鍛件等的制備(bei)質量。