.1112 工程科学学报，第43卷，第8期 (a) 5μm 5μm 5 um (b) 5 um 5 um 5μm (c) 5um 2 um 图6强制脱碳工艺炉次4钢中夹杂物的典型形貌.(a)Al,03夹杂物：(b)Al0,-Ti0,夹杂物：(c)Ca0-Al20,-Ti0、Ca0-AO,、 Ca0-Al203-Ti0.夹杂物 Fig6 Typical morphologies of inclusions in the forced decarburization process of Heat 4:(a)AlO inclusions,(b)AlO-TiO inclusions; (c)CaO-Al2O3-TiO,CaO-Al2O3,and CaO-Al2O3-TiO,inclusions 夹杂物数量占到了夹杂物总量的75%以上；A12O3 以补偿H处理过程中钢液温降是影响钢液洁净 夹杂物尺寸在1.0~12.6μm之间，平均尺寸为4.5m, 度重要因素B,刘，因此下文主要从这两个方面对以 Al20,Ti0,夹杂物尺寸在1.4~12.3m之间波动， 上现象进行解释.试验炉次在RH过程钢液温度 平均尺寸为4.4m,其他类夹杂物尺寸在1.4~23.0um 控制良好，均未进行加铝吹氧的操作，有助于控制 之间变化，平均尺寸较大，为6.5m.综上，两种脱 钢液洁净度；同时，研究指出，合理的吹氧量并不 碳工艺中各类夹杂物的尺寸分布离散程度基本一 会导致脱碳终点钢中氧含量增加2-均，且铸坯及 致，说明H强制脱碳和自然脱碳工艺对热轧板中 中间包钢液洁净度与RH吹氧量没有明显相关性B] 夹杂物尺寸变化没有明显影响 因此，结合表1可知，西昌钢钒厂RH强制吹氧脱 图9为不同脱碳工艺炉次各类夹杂物的数量 碳工艺主要依据钢液碳氧含量初始值及终点目标 密度，其数量密度为热轧板中部、1/4处、边部三 值来计算实际所需吹氧量，强制脱碳与自然脱碳 个位置所测均值.自然脱碳工艺炉次夹杂物总数 工艺脱碳结束钢中[O]含量控制水平基本相当，说 量密度在4.2~4.7mm2之间变化，强制脱碳工艺 明该厂RH强制脱碳工艺吹氧量比较合理，并未出 炉次夹杂物总数量密度在3.7~4.8mm2之间，且 现吹氧过量造成钢液过氧化的情况. 钢中均以A1203夹杂为主，Al20,-TiO,与其他类夹 图10为RH脱碳结束钢中[O]与钢中夹杂物 杂物数量较少，由此可见，H强制脱碳与自然脱 的数量关系，用以进一步分析H脱碳结束后钢液 碳工艺热轧板中夹杂物数量密度相差不大. 氧活度与钢中夹杂物关系.可以发现，RH脱碳结 综合图8、图9可知，RH强制脱碳与自然脱碳 束钢中[O]越高，热轧板夹杂物数量密度越高，钢 工艺热轧板中夹杂物尺寸、数量无明显差异 的洁净度也越差；结合前文，保持较低H脱碳结 H脱碳结束钢中氧含量高低，以及是否加铝吹氧 束后钢中[O]含量，也有利于降低顶渣氧化性.因夹杂物数量占到了夹杂物总量的 75% 以上；Al2O3 夹杂物尺寸在 1.0～12.6 μm 之间，平均尺寸为 4.5 μm， Al2O3−TiOx 夹杂物尺寸在 1.4～12.3 μm 之间波动， 平均尺寸为4.4 μm, 其他类夹杂物尺寸在1.4～23.0 μm 之间变化，平均尺寸较大，为 6.5 μm. 综上，两种脱 碳工艺中各类夹杂物的尺寸分布离散程度基本一 致，说明 RH 强制脱碳和自然脱碳工艺对热轧板中 夹杂物尺寸变化没有明显影响. 图 9 为不同脱碳工艺炉次各类夹杂物的数量 密度，其数量密度为热轧板中部、1/4 处、边部三 个位置所测均值. 自然脱碳工艺炉次夹杂物总数 量密度在 4.2～4.7 mm−2 之间变化，强制脱碳工艺 炉次夹杂物总数量密度在 3.7～4.8 mm−2 之间，且 钢中均以 Al2O3 夹杂为主，Al2O3−TiOx 与其他类夹 杂物数量较少. 由此可见，RH 强制脱碳与自然脱 碳工艺热轧板中夹杂物数量密度相差不大. 综合图 8、图 9 可知，RH 强制脱碳与自然脱碳 工艺热轧板中夹杂物尺寸 、数量无明显差异 . RH 脱碳结束钢中氧含量高低，以及是否加铝吹氧 以补偿 RH 处理过程中钢液温降是影响钢液洁净 度重要因素[31,33] ，因此下文主要从这两个方面对以 上现象进行解释. 试验炉次在 RH 过程钢液温度 控制良好，均未进行加铝吹氧的操作，有助于控制 钢液洁净度；同时，研究指出，合理的吹氧量并不 会导致脱碳终点钢中氧含量增加[12−15] ，且铸坯及 中间包钢液洁净度与 RH 吹氧量没有明显相关性[31] . 因此，结合表 1 可知，西昌钢钒厂 RH 强制吹氧脱 碳工艺主要依据钢液碳氧含量初始值及终点目标 值来计算实际所需吹氧量，强制脱碳与自然脱碳 工艺脱碳结束钢中 [O] 含量控制水平基本相当，说 明该厂 RH 强制脱碳工艺吹氧量比较合理，并未出 现吹氧过量造成钢液过氧化的情况. 图 10 为 RH 脱碳结束钢中 [O] 与钢中夹杂物 的数量关系，用以进一步分析 RH 脱碳结束后钢液 氧活度与钢中夹杂物关系. 可以发现，RH 脱碳结 束钢中 [O] 越高，热轧板夹杂物数量密度越高，钢 的洁净度也越差；结合前文，保持较低 RH 脱碳结 束后钢中 [O] 含量，也有利于降低顶渣氧化性. 因 5 μm 5 μm 5 μm 5 μm 5 μm 5 μm 5 μm 5 μm 2 μm (a) (b) (c) 图  6     强 制 脱 碳 工 艺 炉 次 4 钢 中 夹 杂 物 的 典 型 形 貌 .  （ a） Al2O3 夹 杂 物 ； （ b） Al2O3−TiOx 夹 杂 物 ； （ c） CaO−Al2O3−TiOx、 CaO−Al2O3、 CaO−Al2O3−TiOx 夹杂物 Fig.6     Typical  morphologies  of  inclusions  in  the  forced  decarburization  process  of  Heat  4:  (a)  Al2O3 inclusions;  (b)  Al2O3–TiOx inclusions; (c) CaO–Al2O3–TiOx , CaO–Al2O3 , and CaO–Al2O3–TiOx inclusions · 1112 · 工程科学学报，第 43 卷，第 8 期