·34· 工程科学学报，第38卷，增刊1 a b 25 20 1510 5 10 6 8101214 1618 20 101214161820 能量keV 能量keV 6 (e) (d) 14 08642 6420 4 1012141618 20 81012141618 20 能量keV 能量keV (e) 0 25 10 208642086420 5 6 81012 1416 18 20 8101214161820 能量keV 能量keV 2.5 h 2.0 2 15 1.0 10 0.5 d 6 81012 141618 20 0 8101214161820 能量krV 能量eV 图1钢中夹杂物典型形貌.(a）A山203：(b)A山0g-MnS:(c)Mg0-Al203:(d)Mg0-AL203-MnS:(e)Mg0-Al203CaS:(0Ca0-AL203- CaS:(g)Cao-MgO-Al20:-CaS;(h)CaS Fig.1 Typical morphologies of the inclusions in steel:(a)Al2O:(b)Al2O-MnS:(c)MgO-Al2O:(d)Mgo-Al2 O3-MnS:(e)Mgo- AL,0:-CaS:(f)Ca0-AL0:-CaS:(g)Ca0-Mgo-Al20:-CaS:(h)Cas 表4Ca0一A山203系夹杂物中Ca0和AL203的活度 △G9=-1068893+215.4T. (2) Table 4 Activity coefficients of Ca0 and Al2O:in the Ca0-Al2O;sys- 由图4可知，1873K下，当钢中0[A为0.030% tem 时，w[Ca]控制在0.00007%~0.0030%，钢中夹杂物 夹杂物 a(Ca0) a(Al203) 变性效果较好.钢中w[Ca]控制在0.0010%时，AL,03 Ca0Al2O3 0.085 0.3000 变性为l2Ca0·7Al,03,此时达到理想钙处理效果，可 12Ca07Al203 0.530 0.0270 以提高钢水的流动性，减少水口结瘤 3Ca0-AL203 1.00 0.0065 当钢中[S]含量较高时，[Ca]会优先与S]结合 反应生成CaS,然后再与AL,0,反应.CaS夹杂容易在 钙处理时，钙与钢液中A山03主要发生如下反 水口处聚集，导致结瘤造成断浇，因此不仅要将A山O, 应a: 夹杂变性为液态铝酸钙，而且还要避免CS夹杂的生 3[Ca]+Al,03g=2[l]+3(Ca0)o, 成.钢中CaS夹杂的生成可由以下反应表示u:工程科学学报，第 38 卷，增刊 1 图 1 钢中夹杂物典型形貌． ( a) Al2O3 ; ( b) Al2O3 --MnS; ( c) MgO--Al2O3 ; ( d) MgO--Al2O3 --MnS; ( e) MgO--Al2O3 --CaS; ( f) CaO--Al2O3 -- CaS; ( g) CaO--MgO--Al2O3--CaS; ( h) CaS Fig． 1 Typical morphologies of the inclusions in steel: ( a) Al2 O3 ; ( b) Al2 O3--MnS; ( c) MgO--Al2 O3 ; ( d) MgO--Al2 O3--MnS; ( e) MgO-- Al2O3--CaS; ( f) CaO--Al2O3--CaS; ( g) CaO--MgO--Al2O3--CaS; ( h) CaS 表 4 CaO--Al2O3系夹杂物中 CaO 和 Al2O3的活度 Table 4 Activity coefficients of CaO and Al2O3 in the CaO--Al2O3 sys￾tem 夹杂物 a( CaO) a( Al2O3 ) CaO·Al2O3 0. 085 0. 3000 12CaO·7Al2O3 0. 530 0. 0270 3CaO·Al2O3 1. 00 0. 0065 钙处 理 时，钙 与 钢 液 中 Al2 O3 主要 发 生 如 下 反 应［10］: 3［Ca］+ Al2O3( s) = 2［Al］+ 3 ( CaO) ( s) ， ΔG = － 1068893 + 215. 4T． ( 2) 由图 4 可知，1873 K 下，当钢中 w［Al］为 0. 030% 时，w［Ca］控制在 0. 00007% ～ 0. 0030% ，钢中夹杂物 变性效果较好． 钢中 w［Ca］控制在 0. 0010% 时，Al2O3 变性为 12CaO·7Al2O3，此时达到理想钙处理效果，可 以提高钢水的流动性，减少水口结瘤． 当钢中［S］含量较高时，［Ca］会优先与［S］结合 反应生成 CaS，然后再与 Al2O3反应． CaS 夹杂容易在 水口处聚集，导致结瘤造成断浇，因此不仅要将 Al2O3 夹杂变性为液态铝酸钙，而且还要避免 CaS 夹杂的生 成． 钢中 CaS 夹杂的生成可由以下反应表示［11］: · 43 ·