含鈰SS400鋼中介在物控制及顯微組織調整之研究

摘要

近年各項基礎建設對結構用鋼的品質需求日漸提高，焊接厚鋼板所需入熱量的增加造成熱影響區晶粒粗大化，危害鋼材的機械性質。稀土元素鈰擁有優異的脫氧、脫硫能力，藉由在鋼液中添加鈰來控制鋼材中的介在物種類，進而改變鋼材的顯微結構，強化鋼材的機械性質。 本研究針對含鈰SS400鋼進行實驗，利用高溫雷射掃描共軛焦顯微鏡對試片進行熱處理，接著使用光學顯微鏡附設萊卡影像軟體分析沃斯田鐵晶粒尺寸，以探討鈰含量對沃斯田鐵晶粒之影響。接著，研究觀察含鈰介在物種類於高溫下對沃斯田鐵晶界遷移之影響。 實驗結果顯示，隨著鈰含量的增加，沃斯田鐵平均晶粒尺寸逐漸減小，當溫度從1200 oC升溫至1400 oC，鈰含量1476 ppm鋼材之沃斯田鐵晶粒尺寸縮小率由84 %提高至96 %。根據優勢相圖，隨著溫度升高，平衡氧活性及臨界硫活性皆增加，代表Ce2O3比CeO2及Ce2O2S更容易形成。當溫度大於1508 oC便不存在三種含鈰介在物同為優勢相之氧硫條件。被Ce2O2S釘扎的晶界其初始移動速率為9 06×10-2 μm/s，然而其平均移動速率為8 55×10-3 μm/s，證明Ce2O2S介在物擁有限制晶界遷移的作用。

獎項日期	2018 8月 18
原文	???core.languages.zh_ZH???
監督員	Jui-Chao Kuo (Supervisor)