帘线钢渗碳体溶解与饱和磁化强度变化

V与Mn是钢中常见的合金化元素，掺入帘线钢后会优先进入渗碳体，从而影响渗碳体的稳定性。帘线钢中的渗碳体在剧烈拉拔过程中会发生溶解，其自身的稳定性是决定溶解的重要因素。帘线钢由层片状的索氏体组成，内在(合金化等)和外在(变形等)因素导致渗碳体溶解的程度，可由试样的组织不敏感磁学参量——饱和磁化强度MS变化体现出来。其他有关渗碳体磁性能的研究没有涉及渗碳体的溶解。

武汉科技大学的学者依据固体与分子经验电子理论(EET)，计算了渗碳体的价电子结构，确定了含V、Mn渗碳体的稳定结构分别为θ-(Fe2.75Mn0.25)C、θ-(Fe2.5V0.5)C。计算θ-Fe3C、θ-(Fe2.5V0.5)C和θ-(Fe2.75Mn0.25)C的比饱和磁化强度MS分别为167.19、111.20和146.32A•m2/kg。制备的不同V含量的未冷拉70和80级帘线钢的MS计算误差在0.18％~6.22％，与振动样品磁强计(VSM)的实测值符合较好。建立了渗碳体溶解的4阶段模型，得出了渗碳体溶解对未冷拉帘线钢MS的影响规律。帘线钢冷拉后MS的巨变表明：铁素体中Fe原子的平均原子磁矩和原子状态发生重大改变；计算发现其原子状态根据钢的成分与应变量，会从甲种(A)变成乙种(B)甚至丙种(C)杂化状态。