第8期 缪新德等：轴承钢中钙铝酸盐夹杂物的形成及控制 .773. 0.01%左右，Mg的质量分数在0.0005%左右，Ca A 的质量分数为0.0005%以下；加铝后由于加铝量的 不同，A1的质量分数为0.1%~0.4%，Mg的质量 分数为0.0042~0.0057%，Ca的质量分数为 0 0.0005%左右，从电镜扫描结果发现，感应炉重熔 但没有加A!的钢样中夹杂物的类型与实际生产情 Mo Ti Cr 2 况比较相似，其中发现了许多A1z03夹杂，如图5所 5 um 能量keV 示；加A1熔炼的钢中A1明显升高，都在0.1%~ 图7加CaF:钢中Mg0AlO3夹杂 0.4%,在钢中却没有找到单独Al203夹杂，而找到 Fig-7 MgO.Al2O3 inclusions in steel with CaF 一些Mg0Al203夹杂，并发现有大量的Mg0夹杂 存在，如图6所示；在这些钢中都没有找到钙铝 渣中Mg0成分对钢中Mg0·Al2O3夹杂的生成 酸盐 影响比较小.在渣系中Mg0含量最高的钢中，由于 酸溶Al不高，其中没有发现Mg0·A2O3和Mg0夹 杂；而在渣中MgO含量并不高的钢中，由于酸溶Al 比较高，能发现很多的MgO·Al2O3和Mg0夹杂 0 生成 2.2.3[Ca]含量的影响 4 未经钙处理的钢中，A1的质量分数为0.01%左 2um 能量keV 右，Mg的质量分数在0.0005%左右，Ca的质量分 数为0.0005%以下；经电镜观察，发现了许多Al203 图5低AM钢中ANO3夹杂 Fig-5 Al2Os inclusions in low-Al steel 单独存在，如图8所示，进行微量钙处理后，钢样A! 的质量分数在0.01%~0.08%左右，Mg的质量分 Mg 数在0.0005%以下，Ca的质量分数在0.0018%~ 0.0037%;发现钢中只存在大量规则的球形 xCa0yAl203,如图9所示 0 s Ca Cr Fe 4 10μm 能量keV 0 图6高A1钢中MgO夹杂 Fig-6 MgO inclusions in high-Al steel A!的加入量对夹杂物有很大的影响，控制着夹 2um 能量keV 杂物性质的变化：当钢中A!比较低时（质量分数为 0.01%左右)，能找到许多Al203夹杂；当A比较高 图8非钙处理钢中A山2O2夹杂 时(0.1%0.4%)，A1能够和Mg0炉衬反应，置 Fig.8 Al:Os inclusions in noncalcium treatment steel 换出其中的Mg进入钢液，钢液凝固后就形成 Mg0·AlzO3和Mg0夹杂；同时钢中过高的Mg含量 抑制了xCa0yAl203的生成 2.2.2渣中CaF2和Mg0的影响 渣中各成分中，CaF2对夹杂物的形成作用也比 较大，无论在铝含量高或者低的时候，加入CF2都 生成了许多Mg0·Al2O3夹杂；这有可能是CaFz 能量keV 能侵蚀炉衬，使Mg0入钢液中，从而有利于 图9钙处理钢中xCa0yAzO3夹杂 Mg0A203夹杂的生成，如图7所示. Fig.9 xCaOyAl2Os inclusions in calcium treatment steel0∙01％左右‚Mg 的质量分数在0∙0005％左右‚Ca 的质量分数为0∙0005％以下；加铝后由于加铝量的 不同‚Al 的质量分数为0∙1％～0∙4％‚Mg 的质量 分数 为 0∙0042～0∙0057％‚Ca 的 质 量 分 数 为 0∙0005％左右．从电镜扫描结果发现‚感应炉重熔 但没有加 Al 的钢样中夹杂物的类型与实际生产情 况比较相似‚其中发现了许多 Al2O3 夹杂‚如图5所 示；加 Al 熔炼的钢中 Al 明显升高‚都在0∙1％～ 0∙4％‚在钢中却没有找到单独 Al2O3 夹杂‚而找到 一些 MgO·Al2O3 夹杂‚并发现有大量的 MgO 夹杂 存在‚如图6所示；在这些钢中都没有找到钙铝 酸盐． 图5 低 Al 钢中 Al2O3 夹杂 Fig．5 Al2O3inclusions in low-Al steel 图6 高 Al 钢中 MgO 夹杂 Fig．6 MgO inclusions in high-Al steel Al 的加入量对夹杂物有很大的影响‚控制着夹 杂物性质的变化：当钢中 Al 比较低时（质量分数为 0∙01％左右）‚能找到许多 Al2O3 夹杂；当 Al 比较高 时（0∙1％～0∙4％）‚Al 能够和 MgO 炉衬反应‚置 换出其中 的 Mg 进 入 钢 液‚钢 液 凝 固 后 就 形 成 MgO·Al2O3和 MgO 夹杂；同时钢中过高的 Mg 含量 抑制了 xCaO·yAl2O3 的生成． 2∙2∙2 渣中 CaF2 和 MgO 的影响 渣中各成分中‚CaF2 对夹杂物的形成作用也比 较大．无论在铝含量高或者低的时候‚加入 CaF2 都 生成了许多 MgO·Al2O3 夹杂；这有可能是 CaF2 能侵蚀炉 衬‚使 MgO 入 钢 液 中‚从 而 有 利 于 MgO·Al2O3夹杂的生成‚如图7所示． 图7 加 CaF2 钢中 MgO·Al2O3 夹杂 Fig．7 MgO·Al2O3inclusions in steel with CaF2 渣中 MgO 成分对钢中 MgO·Al2O3 夹杂的生成 影响比较小．在渣系中 MgO 含量最高的钢中‚由于 酸溶 Al 不高‚其中没有发现 MgO·Al2O3 和 MgO 夹 杂；而在渣中 MgO 含量并不高的钢中‚由于酸溶 Al 比较高‚能发现很多的 MgO·Al2O3 和 MgO 夹杂 生成． 2∙2∙3 ［Ca］含量的影响 未经钙处理的钢中‚Al 的质量分数为0∙01％左 右‚Mg 的质量分数在0∙0005％左右‚Ca 的质量分 数为0∙0005％以下；经电镜观察‚发现了许多 Al2O3 单独存在‚如图8所示．进行微量钙处理后‚钢样 Al 的质量分数在0∙01％～0∙08％左右‚Mg 的质量分 数在0∙0005％以下‚Ca 的质量分数在0∙0018％～ 0∙0037％；发 现 钢 中 只 存 在 大 量 规 则 的 球 形 xCaO·yAl2O3‚如图9所示． 图8 非钙处理钢中 Al2O3 夹杂 Fig．8 Al2O3inclusions in non-calcium treatment steel 图9 钙处理钢中 xCaO·yAl2O3 夹杂 Fig．9 xCaO·yAl2O3inclusions in calcium treatment steel 第8期 缪新德等： 轴承钢中钙铝酸盐夹杂物的形成及控制 ·773·