第10期 宋宇等：A-TiMg复合脱氧对钢中夹杂物及组织的影响 ·1215· 较少.根据一般低碳钢的脱氧实践，本研究在较高 的Al、Ti含量范围对低碳钢的A-Ti-Mg脱氧进行 胶塞 了实验室研究，考察脱氧产物及其对钢的铸态组织 ,石英管 钢液 的影响. MO坩 高巍电源 控制相 1实验 器 感应圈 石需 坩蜗 1.1实验设备 复气瓶 实验设备采用高频真空感应炉，两端密封的透 明石英玻璃管做炉管.通过石英管外的感应线圈感 应石墨坩埚（内径32mm,外径40mm,高80mm)发 热，Mg0坩埚（内径26mm,外径30mm,高60mm)盛 图1实验装置图 放试样，红外测温仪测温，实验时炉内通高纯Ar气 Fig.I Experimental apparatus 保护.图1为实验装置图.本实验采用的实验原材 表1工业纯铁化学成分（质量分数） 料为工业纯铁，工业纯铁及脱氧剂成分如表1和 Table 1 Chemical composition of industrial pure iron 表2所示.实验前先采用TC-500氧氮分析仪对纯 C Si Mn 0 铁分析，确定其氧氮含量 0.0023<0.010.078 0.0080.00350.030.01 表2脱氧剂成分（质量分数） Table 2 Composition of deoxidants % 脱氧剂 Fe Ti Mg Ni C P Fe-Ti 49.9737 50 0.0023 0.008 0.016 Si-Fe 28.975 70.74 一 0.26 0.035 0.008 Ni-Mg 16.7 83.3 注：加入的锰纯度为99.8% 1.2实验步骤 温度达到1600℃，钢样开始熔化时加大氩气流量， 将工业纯铁180g装入Mg0坩埚内，然后将 等到纯铁样完全熔化后恒定电流使其保温一段时 Mg0套放入石墨坩埚中，打开氩气阀门向石英管内 间，然后按照表3的方案进行实验.实验流程如图2 通氩气，同时开始加热.用红外测温仪进行测温，当 所示. 表3实验所用脱氧剂种类以及加入量和实验后各钢样的成分（质量分数） Table 3 Deoxidant sorts and quantity added to liquid steel and compositions of quenched steel samples after experiments % 脱氧剂种类及初始加入量 实验后各试样的化学成分 Mn Fe-Si Ni-Mg Ti-Fe Mn Si Al Ti Mg 0 N 0.670 0.30 0.010 0.210 0.034 0.00170.0056 0.0012 0.65 0.30 0.056 0.36 0.013 0.045 0.0017 0.0071 0.0012 3 0.65 0.29 0.30 0.35 0.012 0.025 0.100 0.0017 0.0067 0.0062 4 0.60 0.23 0.056 0.30 0.32 0.010 0.045 0.057 0.0017 0.0096 0.0051 0.56 0.24 0.056 0.06 0.30 0.35 0.011 0.032 0.063 0.0021 0.0093 0.0032 0.57 0.23 0.056 0.06 0.33 0.010 0.032 0.0018 0.0066 0.0051 1.16 0.06 0.30 0.46 0.008 0.027 0.050 0.0020 0.00940.0060 用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对试样抛光 2 实验结果与分析 面的夹杂物进行观察分析.试样中的O、N用LECO 将实验得到的试样经过切割、研磨抛光处理后， TC500氧氮分析仪分析，Al、Ti、Mg、Mn和Si用ICP第 10 期 宋 宇等: Al--Ti--Mg 复合脱氧对钢中夹杂物及组织的影响 较少． 根据一般低碳钢的脱氧实践，本研究在较高 的 Al、Ti 含量范围对低碳钢的 Al--Ti--Mg 脱氧进行 了实验室研究，考察脱氧产物及其对钢的铸态组织 的影响． 1 实验 1. 1 实验设备 实验设备采用高频真空感应炉，两端密封的透 明石英玻璃管做炉管． 通过石英管外的感应线圈感 应石墨坩埚( 内径 32 mm，外径 40 mm，高 80 mm) 发 热，MgO 坩埚( 内径26 mm，外径30 mm，高60 mm) 盛 放试样，红外测温仪测温，实验时炉内通高纯 Ar 气 保护． 图 1 为实验装置图． 本实验采用的实验原材 料为工业纯铁，工业纯铁及脱氧剂成分如表 1 和 表 2所示． 实验前先采用 TC--500 氧氮分析仪对纯 铁分析，确定其氧氮含量． 图 1 实验装置图 Fig． 1 Experimental apparatus 表 1 工业纯铁化学成分( 质量分数) Table 1 Chemical composition of industrial pure iron % C Si Mn P S O N 0. 002 3 ＜ 0. 01 0. 078 0. 008 0. 003 5 0. 03 0. 01 表 2 脱氧剂成分( 质量分数) Table 2 Composition of deoxidants % 脱氧剂 Fe Si Ti Mg Ni C P S Fe--Ti 49. 973 7 — 50 — — 0. 002 3 0. 008 0. 016 Si--Fe 28. 975 70. 74 — — — 0. 26 0. 035 0. 008 Ni--Mg — — — 16. 7 83. 3 — — — 注: 加入的锰纯度为 99. 8%. 1. 2 实验步骤 将工业纯铁 180 g 装入 MgO 坩埚内，然后将 MgO 套放入石墨坩埚中，打开氩气阀门向石英管内 通氩气，同时开始加热． 用红外测温仪进行测温，当 温度达到 1 600 ℃，钢样开始熔化时加大氩气流量， 等到纯铁样完全熔化后恒定电流使其保温一段时 间，然后按照表 3 的方案进行实验． 实验流程如图 2 所示． 表 3 实验所用脱氧剂种类以及加入量和实验后各钢样的成分( 质量分数) Table 3 Deoxidant sorts and quantity added to liquid steel and compositions of quenched steel samples after experiments % No 脱氧剂种类及初始加入量 实验后各试样的化学成分 Mn Fe--Si Al Ni--Mg Ti--Fe Mn Si Al Ti Mg O N 1 — — 0. 670 — 0. 30 — 0. 010 0. 210 0. 034 0. 001 7 0. 005 6 0. 001 2 2 0. 65 0. 30 0. 056 — — 0. 36 0. 013 0. 045 — 0. 001 7 0. 007 1 0. 001 2 3 0. 65 0. 29 — — 0. 30 0. 35 0. 012 0. 025 0. 100 0. 001 7 0. 006 7 0. 006 2 4 0. 60 0. 23 0. 056 — 0. 30 0. 32 0. 010 0. 045 0. 057 0. 001 7 0. 009 6 0. 005 1 5 0. 56 0. 24 0. 056 0. 06 0. 30 0. 35 0. 011 0. 032 0. 063 0. 002 1 0. 009 3 0. 003 2 6 0. 57 0. 23 0. 056 0. 06 — 0. 33 0. 010 0. 032 — 0. 001 8 0. 006 6 0. 005 1 7 1. 16 — — 0. 06 0. 30 0. 46 0. 008 0. 027 0. 050 0. 002 0 0. 009 4 0. 006 0 2 实验结果与分析 将实验得到的试样经过切割、研磨抛光处理后， 用扫描电镜( SEM) 和能谱分析仪( EDS) 对试样抛光 面的夹杂物进行观察分析． 试样中的 O、N 用 LECO TC500 氧氮分析仪分析，Al、Ti、Mg、Mn 和 Si 用 ICP ·1215·