钢材铸造质量取得重大突破

 

    我国科学家成功发现金属凝固偏析形成新机制，这一发现解释了钢在铸造过程中质量恶化的主要原因，突破了多年来冶金界普遍认为的经典自然对流理论。25日，国际著名学术期刊《自然通讯》发表了中科院金属所李殿中研究员、李依依院士团队关于此项发现的最新研究成果。

 

    据介绍，钢是由不同含量的元素组成的合金，而影响钢材质量的一个主要原因是材料凝固过程中的成分不均匀分布，即偏析。目前，产生偏析的某些原因已被发现，但对它背后产生机制的解释仍不清晰。

 

    中科院金属所科学家团队发现，在广泛应用的钢材品种中，夹杂物是引起通道偏析的主要机制。此次，他们公布的最新的研究成果揭示了氧在钢中的神秘作用，发现氧化物夹杂是偏析形成的核心，从而发展了经典偏析形成理论，实现了偏析控制的重大技术突破，为核电等重大工程用大断面钢铁材料的偏析控制，提高质量找到了新的途径。

 

    目前，该研究成果已初步在工业界示范应用，效果显著。在特殊钢领域，通过在单重30吨级以下的钢锭中验证应用，钢锭成材率提高5%以上；在重机行业，通过在单重50吨级以上的大钢锭中验证应用，显著提升了压力容器、特厚板模具、核电大锻件等的制备质量。