第4期 丰文祥等：中间包吹氩去除钢水夹杂物 427. 表1从钢包到铸坯的钢样中总氧、氮含量（质量分数）的变化 Tabl 1 Total [O].[N]contents fromn the ldle to the billet 氩气流量/ 钢包 中包 铸坯 变化率% (mm1) T[o]h0-5 [N]/0-6 T[0]10-s [N]/0-6 T[0]A0-6 [N]A0-6 T[o] [N] 0 37.0 31.5 37.4 32.0 27.6 37.6 -25.5 +19.4 41.6 30.4 39.5 34.8 27.8 40.0 -33.1 +31.8 6 38.9 36.1 32.3 36.8 25.5 36.5 -34.2 +1.1 9 37.1 34.8 36.0 41.7 27.0 41.5 -27.0 十19.4 15 36.6 31.1 52.7 34.7 48.3 39.0 +31.9 +25.4 注：总氧含量变化率=(T[0还一T[0懈包)[0]懈包X100%,氨含量变化率=([N还一[N]懈包)N]解包X100%. 2.1.2氩气流量对钢中大样电解夹杂物含量的 不同氩气流量实验得到的大样电解夹杂物含量 影响 如表2所示 表2样品大样电解夹杂物含量（质量分数） Table2 Electmlysis inclsion contents of the smples 氩气流量(Lmn)钢包中的含量mg(10kg)-1]中包的含量九mg(10kg)-1] 铸坯的含量[mg(10kg)-1]变化率% 0 4.89 4.42 3.00 -38.69 3 4.49 4.82 2.87 -36.03 4.59 4.83 2.37 -48.24 9 4.74 4.70 3.18 -33.05 15 4.76 15.73 14.69 +208.89 注：变化率=([侠杂物坯一侠杂物台)夹杂物血×10% 由表2可见：(1)在氩气流量0~9Lmn的 片和能谱分析结果如表3所示，主要有三类氧化 条件下，从钢包到中间包到铸坯，钢水中大样电解夹 物夹杂：其中I类夹杂物是Ab03含量比较高的 杂物含量呈明显下降趋势；不吹氩时，从钢包到铸 Ab03C0类复合夹杂物，应为钙处理产物；Ⅱ 坯，钢水中电解夹杂物降低了38.69%；当氩气流量 类夹杂物为Ak03,应为钢液脱氧产物；Ⅲ类夹杂 为6Lmn时，从钢包到铸坯，钢水中电解夹杂物 物比较少，成分复杂，可能是中间包渣与钢中 降低了48.24%，与不吹氩相比，电解夹杂物去除率 Ab03C0夹杂物的反应产物，主要出现在 可提高10%左右，对比可知，当氩气流量为 15Lmm大流量吹氩的试样中，最大粒径 6Lmn时，电解夹杂物去除率与总氧降低率结果 24m,是粒径最大的一种夹杂物. 相近，比不吹氩时均提高了约10%.(2)当氩气流 (2)夹杂物粒径，不同吹氩条件下，铸坯中 量为15Lmm时，从钢包到俦坯，钢中电解夹杂物 夹杂物的种类和粒径如表4所示，在氩气流量 反而增加了208.89%，说明大流量吹氩恶化了钢水 ≤6Lmm时，铸坯中没有发现Ⅲ类夹杂物，而 质量 氩气流量为15Lmn时出现了Ⅲ类夹杂物，说 2.1.3氩气流量对显微夹杂物的影响 明Ⅲ类夹杂物可能是由于强吹氩时卷入的外来 取不吹氩、氩气流量为6Lmn和15Lmm1 夹杂物， 的铸坯样品做扫描电镜及能谱分析以确定显微夹杂 从表4还可以看到，中间包吹氩对夹杂物的粒 物的类型，用光学显微镜检测钢样中显微夹杂物粒 径也有较大影响：其中I类夹杂物粒径变化不大；对 径和数量，结果如下， 于Ⅱ类Ab03夹杂物，中间包吹氩后粒径明显变小， (1)夹杂物类型，钢中典型夹杂物的电镜照 说明吹氩有利于较大粒径的AbO3夹杂物排除，第 4期 丰文祥等： 中间包吹氩去除钢水夹杂物 表 1 从钢包到铸坯的钢样中总氧、氮含量 （质量分数 ）的变化 Ｔａｂｌｅ1 Ｔｏｔａｌ［Ｏ］‚ ［Ｎ］ ｃｏｎｔｅｎｔｓｆｒｏｍｔｈｅｌａｄｌｅｔｏｔｈｅｂｉｌｌｅｔ 氩气流量／ （Ｌ·ｍｉｎ－1） 钢包 中包 铸坯 变化率／％ Ｔ［Ｏ］／10－6 ［Ｎ］／10－6 Ｔ［Ｏ］／10－6 ［Ｎ］／10－6 Ｔ［Ｏ］／10－6 ［Ｎ］／10－6 Ｔ［Ｏ］ ［Ｎ］ 0 37∙0 31∙5 37∙4 32∙0 27∙6 37∙6 －25∙5 ＋19∙4 3 41∙6 30∙4 39∙5 34∙8 27∙8 40∙0 －33∙1 ＋31∙8 6 38∙9 36∙1 32∙3 36∙8 25∙5 36∙5 －34∙2 ＋1∙1 9 37∙1 34∙8 36∙0 41∙7 27∙0 41∙5 －27∙0 ＋19∙4 15 36∙6 31∙1 52∙7 34∙7 48∙3 39∙0 ＋31∙9 ＋25∙4 注：总氧含量变化率 ＝（Ｔ［Ｏ］铸坯 －Ｔ［Ｏ］钢包 ）／Ｔ［Ｏ］钢包 ×100％‚氮含量变化率 ＝（ ［Ｎ］铸坯 －［Ｎ］钢包 ）／［Ｎ］钢包 ×100％． 2∙1∙2 氩气流量对钢中大样电解夹杂物含量的 影响 不同氩气流量实验得到的大样电解夹杂物含量 如表 2所示． 表 2 样品大样电解夹杂物含量 （质量分数 ） Ｔａｂｌｅ2 Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｉｎｃｌｕｓｉｏｎｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｓ 氩气流量／（Ｌ·ｍｉｎ－1） 钢包中的含量／［ｍｇ·（10ｋｇ） －1 ］ 中包的含量／［ｍｇ·（10ｋｇ） －1 ］ 铸坯的含量／［ｍｇ·（10ｋｇ） －1 ］ 变化率／％ 0 4∙89 4∙42 3∙00 －38∙69 3 4∙49 4∙82 2∙87 －36∙03 6 4∙59 4∙83 2∙37 －48∙24 9 4∙74 4∙70 3∙18 －33∙05 15 4∙76 15∙73 14∙69 ＋208∙89 注：变化率 ＝（ ［夹杂物 ］铸坯 －［夹杂物 ］钢包 ）／［夹杂物 ］钢包 ×100％． 由表 2可见：（1） 在氩气流量 0～9Ｌ·ｍｉｎ －1的 条件下‚从钢包到中间包到铸坯‚钢水中大样电解夹 杂物含量呈明显下降趋势；不吹氩时‚从钢包到铸 坯‚钢水中电解夹杂物降低了 38∙69％；当氩气流量 为6Ｌ·ｍｉｎ －1时‚从钢包到铸坯‚钢水中电解夹杂物 降低了 48∙24％‚与不吹氩相比‚电解夹杂物去除率 可提 高 10％ 左 右．对 比 可 知‚当 氩 气 流 量 为 6Ｌ·ｍｉｎ －1时‚电解夹杂物去除率与总氧降低率结果 相近‚比不吹氩时均提高了约 10％．（2） 当氩气流 量为 15Ｌ·ｍｉｎ －1时‚从钢包到铸坯‚钢中电解夹杂物 反而增加了 208∙89％‚说明大流量吹氩恶化了钢水 质量． 2∙1∙3 氩气流量对显微夹杂物的影响 取不吹氩、氩气流量为6Ｌ·ｍｉｎ －1和15Ｌ·ｍｉｎ －1 的铸坯样品做扫描电镜及能谱分析以确定显微夹杂 物的类型‚用光学显微镜检测钢样中显微夹杂物粒 径和数量‚结果如下． （1） 夹杂物类型．钢中典型夹杂物的电镜照 片和能谱分析结果如表 3所示．主要有三类氧化 物夹杂：其中Ⅰ类夹杂物是 Ａｌ2Ｏ3 含量比较高的 Ａｌ2Ｏ3--ＣａＯ类复合夹杂物‚应为钙处理产物；Ⅱ 类夹杂物为 Ａｌ2Ｏ3‚应为钢液脱氧产物；Ⅲ类夹杂 物 比 较 少‚成 分 复 杂‚可 能 是 中 间 包 渣 与 钢 中 Ａｌ2Ｏ3--ＣａＯ夹 杂 物 的 反 应 产 物‚主 要 出 现 在 15Ｌ·ｍｉｎ －1大 流 量 吹 氩 的 试 样 中‚最 大 粒 径 24μｍ‚是粒径最大的一种夹杂物． （2） 夹杂物粒径．不同吹氩条件下‚铸坯中 夹杂物的种类和粒径如表 4所示．在氩气流量 ≤6Ｌ·ｍｉｎ －1时‚铸坯中没有发现Ⅲ类夹杂物‚而 氩气流量为 15Ｌ·ｍｉｎ －1时出现了Ⅲ类夹杂物‚说 明Ⅲ类夹杂物可能是由于强吹氩时卷入的外来 夹杂物． 从表 4还可以看到‚中间包吹氩对夹杂物的粒 径也有较大影响：其中Ⅰ类夹杂物粒径变化不大；对 于Ⅱ类 Ａｌ2Ｏ3夹杂物‚中间包吹氩后粒径明显变小‚ 说明吹氩有利于较大粒径的 Ａｌ2Ｏ3夹杂物排除． ·427·