·782 工程科学学报，第38卷，第6期 30r 100 oMg oAl 25 24.9 ☑平均尺寸 D Si x Ca 图最大尺寸 80A 20 60 131 10 40 0 20 不 国内试样A国内试样B国外试样A国外试样B 试样编号 10 15 20 25 30 夹杂物尺寸m 图1国内外特殊钢试样中夹杂物平均尺寸及最大尺寸对比 Fig.I Comparison of the average size and maximum size of inclu- 图2大尺寸夹杂物与小尺寸夹杂物成分对比 sions in domestic and overseas samples Fig.2 Comparison of the chemical composition of large and small in- clusions 影区域所标明的大尺寸夹杂物在组元含量上与细小尺 寸夹杂物相同.因此，推断大尺寸DS类夹杂物是内生 易发生碰撞、聚集、长大而形成大尺寸夹杂物，以及连 夹杂物，且很可能是由细小夹杂物碰撞、聚集、长大而 铸坯凝固时夹杂物在钢液前沿被推动、捕捉而聚集长 形成. 大等，若这些夹杂物未能及时得到去除而被凝固前沿 超低氧治炼工艺流程一般为BOF/EAF一LF一 捕捉，都可能成为大尺寸DS类夹杂物的来源.越接近 RH/VD一CC,包括脱氧、精炼与连铸等诸多环节.因 最后凝固环节，由于上浮去除的时间越短，所生成的大 此，生成DS类夹杂物的可能生产环节很多.例如，一 尺寸夹杂物越有害. 次脱氧产物未能上浮去除残留于钢液，精炼时如RH 2.2DS类夹杂物生成机理 和VD真空处理时，钢液流动活跃，钢中细小夹杂物之 高温动态原位观察时，试样加热至1477℃时晶 间可发生碰撞、聚集而长大，若未能去除则能成为大尺 界首先发生重熔而产生液相，如图3所示.随着液相 寸DS夹杂物.连铸结晶器中，夹杂物在钢液中也很容 分数的增加，钢中夹杂物密度小于钢液而漂浮至液 (a) 50m 50m 液相 固相 液相 固相 固/液相异面 固/液相界面 /液相界面 周液租界面 (e) 50μm 50m 夹光物 液相 固相 固液粗界而 固/液相界面 液相 液相 固/液相界面 固液相界面 /液相界面 图3原位观察过程中固/液相界面的形成。(a)1205.7s:(b)1214.9s:(c)1245.5s:(d)1268.1s Fig.3 Solid/liquid interfaces formed during in-situ observation:(a)1205.7s;(b)1214.9s:(c)1245.5s:(d)1268.I s工程科学学报，第 38 卷，第 6 期 图 1 国内外特殊钢试样中夹杂物平均尺寸及最大尺寸对比 Fig． 1 Comparison of the average size and maximum size of inclu￾sions in domestic and overseas samples 影区域所标明的大尺寸夹杂物在组元含量上与细小尺 寸夹杂物相同． 因此，推断大尺寸 DS 类夹杂物是内生 夹杂物，且很可能是由细小夹杂物碰撞、聚集、长大而 形成． 图 3 原位观察过程中固/液相界面的形成． ( a) 1205. 7 s; ( b) 1214. 9 s; ( c) 1245. 5 s; ( d) 1268. 1 s Fig． 3 Solid /liquid interfaces formed during in-situ observation: ( a) 1205. 7 s; ( b) 1214. 9 s; ( c) 1245. 5 s; ( d) 1268. 1 s 超低 氧 冶 炼 工 艺 流 程 一 般 为 BOF /EAF—LF— ＲH /VD—CC，包括脱氧、精炼与连铸等诸多环节． 因 此，生成 DS 类夹杂物的可能生产环节很多． 例如，一 次脱氧产物未能上浮去除残留于钢液，精炼时如 ＲH 和 VD 真空处理时，钢液流动活跃，钢中细小夹杂物之 间可发生碰撞、聚集而长大，若未能去除则能成为大尺 寸 DS 夹杂物． 连铸结晶器中，夹杂物在钢液中也很容 图 2 大尺寸夹杂物与小尺寸夹杂物成分对比 Fig． 2 Comparison of the chemical composition of large and small in￾clusions 易发生碰撞、聚集、长大而形成大尺寸夹杂物，以及连 铸坯凝固时夹杂物在钢液前沿被推动、捕捉而聚集长 大等，若这些夹杂物未能及时得到去除而被凝固前沿 捕捉，都可能成为大尺寸 DS 类夹杂物的来源． 越接近 最后凝固环节，由于上浮去除的时间越短，所生成的大 尺寸夹杂物越有害． 2. 2 DS 类夹杂物生成机理 高温动态原位观察时，试样加热至 1477 ℃ 时晶 界首先发生重熔而产生液相，如图 3 所示． 随着液相 分数的增加，钢中夹杂物密度小于钢液而漂浮至液 · 287 ·