·28· 北京科技大学学报 2007年增刊1 140 间包内检测出六类夹杂，分别为氧化钙夹杂、硅铝 鲨 120 酸盐夹杂、硅钙酸盐夹杂等，其形貌及能谱如图 100 7~12所示（注：能谱分析部位均为每个视场的正中 形 心)· 60 在扫描电镜检测中，中间包内大部分夹杂含有 40 较多的Si、A1元素，分析认为此类夹杂是脱氧形成 20 的夹杂物，在中间包及结晶器内未充分上浮滞留在 钢中形成的.中间包内约半数夹杂检测出Ca元素， 0 非稳态铸坯 稳态铸坯 分析认为是出钢过程中，加入精炼渣形成夹杂物， 图6非稳态与稳态铸坯夹杂物含量比较 并与钢包渣，中间包覆盖剂及中间包打结料多次碰 在第一炉钢浇注条件下，10kg钢中夹杂物含 撞聚集而成.个别夹杂检测出Z:,说明滑动水口熔 量由中间包153.50降为铸坯中的85.53mg,钢中夹 损并与钢中夹杂物结合 杂物含量较高.由中间包到铸坯，夹杂物的去除率 在试验炉次中，中间包内的夹杂物均检测到示 为44.28%. 踪元素，且75%含有两种以上示踪元素，表明中包 将电解分离出的夹杂物按粒度分为<50um, 内夹杂物来源并不单一，由多种耐火材料及熔渣在 50-100um,100-200um,200-400um和>400um 上浮过程中碰撞聚集，并残留于钢中.其中，检测 五级，所得统计结果如表4所示. 到含Ba夹杂物占中包测试数的100%，表明钢包渣 通过对1、2流铸坯中大型夹杂物分级对比，可 严重卷渣，在中间包内尚未得到充分去除，滞留在 以发现1流铸坯主要为<100um的夹杂物，2流铸 中间包钢水中形成夹杂物：含La夹杂物占中包测 坯夹杂物以<50m为主，两流中>200um的夹杂物 试数的75%，说明很大一部分夹杂物来源于钢包流 均很少 股对中间包液面的冲击而造成的中间包渣污染，含 (2)大型夹杂物能谱. Ce夹杂物占中包测试数的62.5%，说明中间包打结 经电镜分析，将夹杂物按主要成分分类，在中 料熔损现象严重，对钢水纯净度影响也很大 表3样电解夹杂物数据 炉次 电解前/但电解后但电解消耗/但 夹杂净重/mg 10kg1钢中夹杂物质量/mg 1炉中包中期 1126.6 155.9155 970.6845 14.9 153.50 2炉中包中期 1100.6 126.6708 973.9292 13.7 140.67 20炉中包中期 1040 61.4354 978.5646 10.0 102.19 1炉头坯(1流) 1063 85.2587 977.7413 11.4 116.60 1炉头坯(2流) 1075 99.8774 975.1226 14.0 143.58 1炉正常坯(1流) 1047.8 65.6533 982.1467 8.4 85.53 1炉正常坯(2流) 1079 97.7964 981.2036 7.6 77.46 2炉正常坯(1流) 1060.4 83.7013 976.6987 7.3 75.49 表4钢中大型夹杂物粒度分布 粒度 铸坯第1炉头坯(1流) 铸坯第1炉头坯(2流)铸坯第1炉稳态(2流)中包第20炉稳定期 <50um 732 900 288 3 50-100μm 600 333 315 7 100-200μm 104 41 9 18 200-4004m 14 公 >400um 2 0 1 13• 28 • 北 京 科 技 大 学 学 报 2007 年 增刊 1 图 6 非稳态与稳态铸坯夹杂物含量比较 在第一炉钢浇注条件下，10 kg 钢中夹杂物含 量由中间包 153.50 降为铸坯中的 85.53 mg，钢中夹 杂物含量较高．由中间包到铸坯，夹杂物的去除率 为 44.28%． 将电解分离出的夹杂物按粒度分为<50µm， 50~100 µm，100~200 µm，200~400 µm 和>400 µm 五级，所得统计结果如表 4 所示． 通过对 1、2 流铸坯中大型夹杂物分级对比，可 以发现 1 流铸坯主要为<100 µm 的夹杂物，2 流铸 坯夹杂物以<50 µm 为主，两流中>200 µm 的夹杂物 均很少． (2)大型夹杂物能谱． 经电镜分析，将夹杂物按主要成分分类，在中 间包内检测出六类夹杂，分别为氧化钙夹杂、硅铝 酸盐夹杂、硅钙酸盐夹杂等，其形貌及能谱如图 7~12 所示（注：能谱分析部位均为每个视场的正中 心）． 在扫描电镜检测中，中间包内大部分夹杂含有 较多的 Si、Al 元素，分析认为此类夹杂是脱氧形成 的夹杂物，在中间包及结晶器内未充分上浮滞留在 钢中形成的．中间包内约半数夹杂检测出 Ca 元素， 分析认为是出钢过程中，加入精炼渣形成夹杂物， 并与钢包渣，中间包覆盖剂及中间包打结料多次碰 撞聚集而成．个别夹杂检测出 Zr，说明滑动水口熔 损并与钢中夹杂物结合． 在试验炉次中，中间包内的夹杂物均检测到示 踪元素，且 75%含有两种以上示踪元素，表明中包 内夹杂物来源并不单一，由多种耐火材料及熔渣在 上浮过程中碰撞聚集，并残留于钢中．其中，检测 到含 Ba 夹杂物占中包测试数的 100%，表明钢包渣 严重卷渣，在中间包内尚未得到充分去除，滞留在 中间包钢水中形成夹杂物；含 La 夹杂物占中包测 试数的 75%，说明很大一部分夹杂物来源于钢包流 股对中间包液面的冲击而造成的中间包渣污染，含 Ce 夹杂物占中包测试数的 62.5%，说明中间包打结 料熔损现象严重，对钢水纯净度影响也很大[4]． 表 3 样电解夹杂物数据 炉次 电解前/g 电解后/g 电解消耗/g 夹杂净重/mg 10 kg−1 钢中夹杂物质量/mg 1 炉中包中期 1126.6 155.9155 970.6845 14.9 153.50 2 炉中包中期 1100.6 126.6708 973.9292 13.7 140.67 20 炉中包中期 1040 61.4354 978.5646 10.0 102.19 1 炉头坯(1 流) 1063 85.2587 977.7413 11.4 116.60 1 炉头坯(2 流) 1075 99.8774 975.1226 14.0 143.58 1 炉正常坯(1 流) 1047.8 65.6533 982.1467 8.4 85.53 1 炉正常坯(2 流) 1079 97.7964 981.2036 7.6 77.46 2 炉正常坯(1 流) 1060.4 83.7013 976.6987 7.3 75.49 表 4 钢中大型夹杂物粒度分布 粒度 铸坯第 1 炉头坯(1 流) 铸坯第 1 炉头坯(2 流) 铸坯第 1 炉稳态(2 流) 中包第 20 炉稳定期 <50 µm 732 900 288 3 50~100 µm 600 333 315 7 100~200 µm 104 41 9 18 200~400 µm 14 4 1 15 >400 µm 2 0 1 13