Influence of rare earth metals on inclusion modification of dual phase steel

Abstract

Inclusions are very critical in advanced high-strength steels as they are used in automobile and aerospace industries in which modification of inclusions is required. In this investigation, Rare Earth Metals (REM) have been used to control and modify the inclusions in the steel. With the addition of REMs, the total sulphur content present in the steel has been reduced by 22%. An inclusion study has been performed using the inclusion classifier and ISO-4967 method. Total inclusions and the number of inclusions at higher indexes (severity) are reduced by adding REM. The chemistry of the modified inclusions, such as oxides, sulphides and oxysulphides of REM, is compatible with the steel matrix and does not have harmful effects. With the addition of REM, the global cleanliness index value at 1.5, 2, 2.5 and 3 indexes are decreased. This may be attributed to the REM breaking down the stringers. Whereas value has been increased at 0.5 and 1 indexes after the addition of RE metals, inclusions sizes are reduced, which is not harmful to the properties of the steel. Les inclusions sont très importantes dans les aciers avancés à haute résistance, puisqu’ils sont utilisés dans les industries automobile et aérospatiale dans lesquelles la modification des inclusions est requise. Dans cette étude, on a utilisé les métaux de terres rares (REM) pour contrôler et modifier les inclusions dans l’acier. Avec l’ajout des REM, la teneur totale en soufre présente dans l’acier a été réduite de 22%. On a réalisé une étude d’inclusion à l’aide du classificateur d’inclusion et de la méthode ISO-4967. Les inclusions totales et le nombre d’inclusions aux indices (de sévérité) plus élevés sont réduits en ajoutant des REM. La chimie des inclusions modifiées, comme les oxydes, les sulfures et les oxysulfures de REM, est compatible avec la matrice en acier et n’a pas d’effets nocifs. Avec l’ajout de REM, les valeurs de l’indice global de propreté aux indices de 1.5, 2, 2.5 et 3 sont diminuées. On peut attribuer cela aux REM qui désagrègent les inclusions linéaires. Alors que la valeur a été augmentée aux indices de 0.5 et 1 après l’ajout des métaux de RE, les tailles d’inclusions sont réduites, ce qui n’est pas nuisible aux propriétés de l’acier.