,126 北京科技大学学报 2009年增刊1 50 2.2钙处理前后钢中夹杂物的形貌及成分 45 ▣喂线前 细喂线后 2.2.1钙处理前钢中夹杂物的形貌及成分 37 36 37 33 钙处理前钢水经过出钢脱氧合金化、LF精炼前 30 喂入铝丝脱氧以及LF精炼脱硫脱氧，通过扫描电 22 23 20 镜分析发现，钙处理前钢中的夹杂物主要有以下几 15 14 10- 类，见图2 5 (I)沿晶界分布的链状MnS以及块状MnS(图 0572536294362944629456294662947 平均 2(a),此类夹杂物为塑性夹杂，容易导致钢的热脆 炉次 及各向异性 图1喂硅钙线前后钢中总氧含量 (2)复合脱氧产物Si02Ca0Mn0(图2(b). 将为21×10-6，平均下降16×10-6，下降率达到 此类夹杂物为球形，是加入合金产生的脱氧产物与 顶渣作用后形成的复合物. 43.2%. 1100 900 Mn 300 100 3.623 7.24610.86914.49218.115 能量keV 960 Si 800 640 480 Ca 320 Mn 160 0 3.6237.24610.86914.49218.115 能量keV 1100外 900 700 500 300 100F 0 3.6237.24610.86914.49218.115 能量kcV 图2钙处理前钢中的夹杂物形貌及能谱 (3)块状Al203及铁铝酸盐，尺寸小于10m(图 80%的氧化铝和铁铝酸盐都转变成了液态的12Ca0· 2(c),此类夹杂物为未上浮的铝脱氧产物 7A1203,其成分分布如图4所示 2.2.2钙处理后钢中夹杂物的形貌及成分 2.3夹杂物变性机理讨论及硅钙线喂入量的评价 钢中喂入硅钙线并经氩气弱搅拌后链状MnS 钙处理前钢中的夹杂物主要是链状硫化锰、块 夹杂转变成了近球形或纺锤形的(Ca,Mn)S,尺寸很 状A1203和铁铝酸盐，钙处理后钢中夹杂物发生了 小，约为2~3m,钢中的Al203夹杂转变成了钙铝 变性.钙处理前钢中氧含量由式(1)决定： 酸盐或者是以钙铝酸盐为核心外部包裹硫化物的复 2[A1]+3[0]=(Al203) (1) 合夹杂物，如图3所示， △G0=-1202000+386.3T, 对钙处理后钢中的Ca0一Al203Si02系夹杂物 进行统计分析发现，此类夹杂物中平均A203质量 1873K时，KA203 aian'aiol=4.56X10-14 分数为44.5%，Si02质量分数为4%，Ca0质量分 (ALO) 数为51.5%，其中大多数钙质量分数大于48%， 钙处理发生的基本反应式如下：图1 喂硅钙线前后钢中总氧含量 将为21×10—6‚平均下降16×10—6‚下降率达到 43∙2％． 2∙2 钙处理前后钢中夹杂物的形貌及成分 2∙2∙1 钙处理前钢中夹杂物的形貌及成分 钙处理前钢水经过出钢脱氧合金化、LF 精炼前 喂入铝丝脱氧以及 LF 精炼脱硫脱氧‚通过扫描电 镜分析发现‚钙处理前钢中的夹杂物主要有以下几 类‚见图2． （1）沿晶界分布的链状 MnS 以及块状 MnS（图 2（a））．此类夹杂物为塑性夹杂‚容易导致钢的热脆 及各向异性． （2）复合脱氧产物 SiO2—CaO—MnO（图2（b））． 此类夹杂物为球形‚是加入合金产生的脱氧产物与 顶渣作用后形成的复合物． 图2 钙处理前钢中的夹杂物形貌及能谱 （3）块状 Al2O3 及铁铝酸盐‚尺寸小于10μm（图 2（c））．此类夹杂物为未上浮的铝脱氧产物． 2∙2∙2 钙处理后钢中夹杂物的形貌及成分 钢中喂入硅钙线并经氩气弱搅拌后链状 MnS 夹杂转变成了近球形或纺锤形的（Ca‚Mn）S‚尺寸很 小‚约为2～3μm‚钢中的 Al2O3 夹杂转变成了钙铝 酸盐或者是以钙铝酸盐为核心外部包裹硫化物的复 合夹杂物‚如图3所示． 对钙处理后钢中的 CaO—Al2O3—SiO2 系夹杂物 进行统计分析发现‚此类夹杂物中平均 Al2O3 质量 分数为44∙5％‚SiO2 质量分数为4％‚CaO 质量分 数为51∙5％‚其中大多数钙质量分数大于48％‚ 80％的氧化铝和铁铝酸盐都转变成了液态的12CaO· 7Al2O3‚其成分分布如图4所示． 2∙3 夹杂物变性机理讨论及硅钙线喂入量的评价 钙处理前钢中的夹杂物主要是链状硫化锰、块 状 Al2O3 和铁铝酸盐‚钙处理后钢中夹杂物发生了 变性．钙处理前钢中氧含量由式（1）决定： 2［Al］＋3［O］＝（Al2O3） （1） ΔG 0＝—1202000＋386∙3T‚ 1873K 时‚KAl2 O3＝ a 2 ［Al］·a 3 ［O］ a（Al2 O3 ） ＝4∙56×10—14． 钙处理发生的基本反应式如下： ·126· 北 京 科 技 大 学 学 报 2009年 增刊1