·1258· 北京科技大学学报 第34卷 看出，考虑测量误差，可以认为两种不同脱氧方 反映氧化物夹杂物的总量，因此两种不同脱氧方 式得到的最终成品线材的全氧含量几乎一致.氧 式对最终产品的氧化物夹杂总量影响并不太 化物是钢中主要的非金属夹杂物，钢中总氧可以 明显. 147 40- 146 ☑LF进站 ☑LF进站 四LF出站 图LF出站 1452 题线材 网线材 20 30 3 脱氧方式 脱氧方式 图2脱氧方式对氧氮含量的影响.(a)全氧含量：(b)氮含量 Fig.2 Effect of deoxidation method on the total oxygen and nitrogen content:(a)total oxygen content:(b)nitrogen content 3.2脱氧过程的夹杂物生成 物形貌及其能谱图.从图3可以看出，钢中主要夹 3.2.1脱氧产生的夹杂物形貌 杂物为簇群状的A山，O3夹杂物和球状的MnS夹 图3为采用方式(I)脱氧LF进站时主要夹杂 杂物 450 250 b 400 350 200 300 250 《 150 200 10m 100 5 jm 慰150 100 50 Mn 681012 14 2 4 68101214 E/keV E/keV 图3方式(I)脱氧LF进站时夹杂物形貌和能谱.(a)A2O3:(b)MnS Fig.3 Morphology and EDS spectra of inclusions deoxidized by the method (I)before LF:(a)AlO:(b)MnS 图4为采用方式（Ⅱ）脱氧LF进站时的主要夹 当采用A1强脱氧时，出钢时钢液中氧迅速与A1 杂物形貌.图中夹杂物主要有深色和浅色两部分： 反应生成A山，03夹杂物，其反应速度远远大于 经能谱分析各夹杂物深色部分主要为S02,如 Al在钢液中的扩散速度O,易产生局部富Al 图5(a)所示；浅色部分主要为MnO-SiO2和少量 而析出簇群状的夹杂物.这些夹杂物尺寸较 MS,还含有一部分钛的化合物，如图5(b)所示.从 大，熔点很高，且与钢液润湿性差，很容易上浮 图4中可以看出：钢中的夹杂物主要为Mn0-Si02 至渣中，只有少量尺寸较小的夹杂物残留在钢 复合夹杂物，这种复合夹杂物呈两种形态，一种是 中，如图3. Mn0-Si02夹杂物中包裹着SiO2,另一种为完全的 对照图4的夹杂物形貌，依据热力学分析，可以 Mn0-SiO2夹杂物；此外还有极少量的单独SiO2夹 推断采用Si一Mn弱脱氧时夹杂物的生成过程，其示 杂物.复合夹杂物的尺寸较大，大多数夹杂物尺寸 意图如图6所示： 超过了20μum,在扫描电子显微镜下还可以发现一 (a)Si-Mn弱脱氧，Si的脱氧能力较Mn强，因 定数量尺寸超过50um的夹杂物. 此出钢时钢液中氧首先与Si反应生成SiO2夹杂物 3.2.2脱氧夹杂物的生成过程 (如图4(a)); 由热力学分析可知，A!是极强的脱氧元素. (b)Mn逐渐与SiO2反应生成液态的MnO-北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 看出，考虑测量误差，可以认为两种不同脱氧方 式得到的最终成品线材的全氧含量几乎一致． 氧 化物是钢中主要的非金属夹杂物，钢中总氧可以 反映氧化物夹杂物的总量，因此两种不同脱氧方 式对最终产品的氧化物夹杂总量影响并不太 明显． 图 2 脱氧方式对氧氮含量的影响． ( a) 全氧含量; ( b) 氮含量 Fig． 2 Effect of deoxidation method on the total oxygen and nitrogen content: ( a) total oxygen content; ( b) nitrogen content 3. 2 脱氧过程的夹杂物生成 3. 2. 1 脱氧产生的夹杂物形貌 图 3 为采用方式( Ⅰ) 脱氧 LF 进站时主要夹杂 物形貌及其能谱图． 从图 3 可以看出，钢中主要夹 杂物为 簇 群 状 的 Al2O3 夹杂物和球状的 MnS 夹 杂物． 图 3 方式( Ⅰ) 脱氧 LF 进站时夹杂物形貌和能谱． ( a) Al2O3 ; ( b) MnS Fig． 3 Morphology and EDS spectra of inclusions deoxidized by the method ( Ⅰ) before LF: ( a) Al2O3 ; ( b) MnS 图 4 为采用方式( Ⅱ) 脱氧 LF 进站时的主要夹 杂物形貌． 图中夹杂物主要有深色和浅色两部分: 经能谱分析各夹杂物深色部分主要为 SiO2，如 图 5( a) 所示; 浅色部分主要为 MnO--SiO2 和 少 量 MnS，还含有一部分钛的化合物，如图 5( b) 所示． 从 图 4 中可以看出: 钢中的夹杂物主要为 MnO--SiO2 复合夹杂物，这种复合夹杂物呈两种形态，一种是 MnO--SiO2 夹杂物中包裹着 SiO2，另一种为完全的 MnO--SiO2 夹杂物; 此外还有极少量的单独 SiO2 夹 杂物． 复合夹杂物的尺寸较大，大多数夹杂物尺寸 超过了 20 μm，在扫描电子显微镜下还可以发现一 定数量尺寸超过 50 μm 的夹杂物． 3. 2. 2 脱氧夹杂物的生成过程 由热力学分析可知，Al 是极强的脱氧元素． 当采用 Al 强脱氧时，出钢时钢液中 氧 迅 速 与 Al 反应生 成 Al2O3 夹 杂 物，其反应速度远远大于 Al 在钢液中的扩散速度［10］，易 产 生 局 部 富 Al 而析出簇群状的夹杂物． 这些夹杂物尺寸较 大，熔点很 高，且与钢液润湿性差，很 容 易 上 浮 至 渣 中，只有少量尺寸较小的夹杂物残留在钢 中，如图 3 ． 对照图 4 的夹杂物形貌，依据热力学分析，可以 推断采用 Si--Mn 弱脱氧时夹杂物的生成过程，其示 意图如图 6 所示: ( a) Si--Mn 弱脱氧，Si 的脱氧能力较 Mn 强，因 此出钢时钢液中氧首先与 Si 反应生成 SiO2 夹杂物 ( 如图 4( a) ) ; ( b) Mn 逐 渐 与 SiO2 反应生成液态的MnO-- ·1258·