·94· 北京科技大学学报 2007年增刊1 部分炉次VD工艺未达到要求（设备老化），以及VD 工艺未达到要求，从VD吊包到中间包，大型夹杂 后钢水再升温重新吸气造成夹杂增加.VD到中间 物含量显著增加，正常浇铸时中间包钢水大型夹杂 包，显微夹杂相对个数大幅度增加，说明3个问题： 物含量为351.8mgkg，连浇时则明显增多，达到 ①有部分钢水裸露在空气中被二次氧化：②中间 414.1mgkg1.铸坯中大型夹杂物有所减少，说明 包工作层存在侵蚀脱落现象，③存在大包下渣或中 有部分大型夹杂物在中间包内上浮进入保护渣中， 间包保护渣卷渣现象， 但正常铸坯中的大型夹杂物含量仍然高达214.6 180 mgkg，连浇坯则达282.8mgkg3-4. 161 16.27 1537 E13.5 700657. 10.86 600 9.0 8.13 500 414. 4.5 400 351.8 2473 0 245 214 LF前LF后D后中包铸坯钢管 20 100 图1显微夹杂物相对个数变化情况 LFFD中包中包正常连浇坏 2.2各工序显微夹杂物组成 座包吊包吊包正常连浇铸环 其组成如表1所示. 图2大型夹杂物含量变化 表1各工序显微夹杂组成 2.5大型夹杂物形貌和成分组成 工序 夹杂物组成 根据扫描电镜和电子探针分析结果，大型夹杂 LF座包MnS、CaS、硅酸盐、AlO、镁铝尖品石、SiO, 物主要有硅铝酸盐、钙硅铝酸盐、二氧化硅、三氧 LF后 镁铝尖品石、硅铝酸盐、SiO2、MnS、CaS、硅酸盐 化二铝、钙镁硅铝酸盐、镁铝尖晶石等类型，如 VD后硅铝酸盐、镁铝尖品石、铝酸钙类、MnS、SiO2、Al2O 图3和表2所示. 中间包硅铝酸盐、镁铝尖品石、Al2O、MS、钙硅铝酸盐 硅铝酸盐、硅酸盐、镁铝尖品石、MnS、Al2O;、钙硅铝 铸坯 酸盐、CaS 钢管硅铝酸盐、硅酸盐、镁铝尖品石、MS、钙硅铝酸盐、AlO; 2.3铸坯显微夹杂物来源分析 铸坯中显微夹杂主要有硅铝酸盐、硅酸盐、镁 铝尖晶石、MnS、CaS、钙硅铝酸盐、Al2O3等.硅 60m 铝酸盐主要是Si、Al脱氧产物聚集而成.硅酸盐、 A12O3夹杂主要来源是精炼过程产生的脱氧产物， 还可能是浇注过程形成的二次氧化产物.硫化物夹 杂主要是钢中合金元素与硫的结合产物.钙硅铝酸 盐主要是卷入钢水中的夹渣.镁铝尖晶石与耐火材 料的熔化脱落有关). 经统计分析，铸坯显微夹杂物的来源是：脱氧 产物+二次氧化产物>硫化物>耐火材料侵蚀产物 >卷渣. 2.4大型夹杂物数量变化情况 实验炉次钢中大型夹杂物数量变化见图2 LF座包钢水中大型夹杂物含量高达657.4 mgkg1.精炼结束后大型夹杂物含量为247.3 mgkg',说明LF精炼对大型夹杂物有一定的去除 70um 80 um 效果.VD吊包时大型夹杂物含量为245.0mgkg, 图3典型大型夹杂物形貌.(a)硅铝酸盐；(b)钙硅铝酸盐；(c)三 可见VD处理去除夹杂物效果不明显，主要是VD 氧化二铝；(d)二氧化硅；（©）钙镁硅铝酸盐；()镁铝尖品石• 94 • 北 京 科 技 大 学 学 报 2007 年 增刊 1 部分炉次 VD 工艺未达到要求(设备老化)，以及 VD 后钢水再升温重新吸气造成夹杂增加．VD 到中间 包，显微夹杂相对个数大幅度增加，说明 3 个问题： ① 有部分钢水裸露在空气中被二次氧化；② 中间 包工作层存在侵蚀脱落现象，③ 存在大包下渣或中 间包保护渣卷渣现象． 图 1 显微夹杂物相对个数变化情况 2.2 各工序显微夹杂物组成 其组成如表 1 所示． 表 1 各工序显微夹杂组成 工序 夹杂物组成 LF 座包 MnS、CaS、硅酸盐、Al2O3、镁铝尖晶石、SiO2 LF 后 镁铝尖晶石、硅铝酸盐、SiO2、MnS、CaS、硅酸盐 VD 后 硅铝酸盐、镁铝尖晶石、铝酸钙类、MnS、SiO2、Al2O3 中间包 硅铝酸盐、镁铝尖晶石、Al2O3、MnS、钙硅铝酸盐 铸坯 硅铝酸盐、硅酸盐、镁铝尖晶石、MnS、Al2O3、钙硅铝 酸盐、CaS 钢管 硅铝酸盐、硅酸盐、镁铝尖晶石、MnS、钙硅铝酸盐、Al2O3 2.3 铸坯显微夹杂物来源分析 铸坯中显微夹杂主要有硅铝酸盐、硅酸盐、镁 铝尖晶石、MnS、CaS、钙硅铝酸盐、Al2O3 等．硅 铝酸盐主要是 Si、Al 脱氧产物聚集而成．硅酸盐、 Al2O3 夹杂主要来源是精炼过程产生的脱氧产物， 还可能是浇注过程形成的二次氧化产物．硫化物夹 杂主要是钢中合金元素与硫的结合产物．钙硅铝酸 盐主要是卷入钢水中的夹渣．镁铝尖晶石与耐火材 料的熔化脱落有关[5]． 经统计分析，铸坯显微夹杂物的来源是：脱氧 产物+二次氧化产物＞硫化物＞耐火材料侵蚀产物 ＞卷渣． 2.4 大型夹杂物数量变化情况 实验炉次钢中大型夹杂物数量变化见图 2． LF 座包钢水中大型夹杂物含量高达 657.4 mg⋅kg-1 ．精炼结束后大型夹杂物含量为 247.3 mg⋅kg-1，说明 LF 精炼对大型夹杂物有一定的去除 效果．VD 吊包时大型夹杂物含量为 245.0 mg⋅kg−1 ， 可见 VD 处理去除夹杂物效果不明显，主要是 VD 工艺未达到要求．从 VD 吊包到中间包，大型夹杂 物含量显著增加，正常浇铸时中间包钢水大型夹杂 物含量为 351.8 mg⋅kg−1 ，连浇时则明显增多，达到 414.1 mg⋅kg−1 ．铸坯中大型夹杂物有所减少，说明 有部分大型夹杂物在中间包内上浮进入保护渣中， 但正常铸坯中的大型夹杂物含量仍然高达 214.6 mg⋅kg−1 ，连浇坯则达 282.8 mg⋅kg−1[3-4]． 图 2 大型夹杂物含量变化 2.5 大型夹杂物形貌和成分组成 根据扫描电镜和电子探针分析结果，大型夹杂 物主要有硅铝酸盐、钙硅铝酸盐、二氧化硅、三氧 化二铝、钙镁硅铝酸盐、镁铝尖晶石等类型，如 图 3 和表 2 所示． 图 3 典型大型夹杂物形貌．(a) 硅铝酸盐；(b) 钙硅铝酸盐；(c) 三 氧化二铝；(d) 二氧化硅；(e) 钙镁硅铝酸盐；(f) 镁铝尖晶石