由上表可知大于5μm的反应产物，即使在静态熔池中也能够上浮到实验熔池表面。在 喷吹过程中，氩气气泡以31.9cm/s的速度上升。它将把气液介面生成的反应产物不断输送 到熔池表面。再加上感应炉中的电磁搅拌，反应产物的上浮比计算要快得多。 3.材料学蕃础 研究表明钢中硫化物是使钢产生各向异性的重要原因。普通钢中硫以硫化铁存在。锰合 金钢中硫可以硫化锰形式存在。它们在艇固的时候，以不同形态析出。C.E.Sims和助手 们提出有下列类型【5s1: (1)含有氧化物的球状硫化物， (2)分布在晶界的硫化物， (3)边角硫化物。 高的氧含量促使生成1.2型硫化物。类型1，球状证明其液态析出。类型2在凝固后期析 出，存在于晶粒界。在炭和硅含量较高时析出硫化物类型3。它的边角形及均匀分布表明其 为晶体凝固。 硫化物类型1甚难变形，因而对材料的各向异性影响较小，，硫化物的类型2可变形， 在材料塑性变形中变成长的条状，它使材料的各向异性加剧，硫化物类型3更易变形，它对 材料的各向异性影响更大【2一)。 为了消除材料的各向异性，有两种方法是很有效果的。第一将钢中硫降的很低，使其无 法生成硫化物；第二将硫化物变性变态，使其成为一种不变形的类型。 为了脱硫，加入那些与硫比铁、锰有更大亲和力的元素。为使硫化物变态，加入那些与 硫和氧生成不变形硫化物或氧硫化物的元素。常用的有Ti、Zr、稀土、Ca和镁及它们的金 金。两种方法的综合称为硫化物控制。 本实验中采用喷镁精炼也主要是为了这个目的。 二、实验方法 实验在八公斤真空感应炉中进行。炉子容许在10一3毛的真空下和不大于四个大气压的保 护气氛下工作。炉子上面安装喷射装置（图4）。 它由镁粉贮存器，输送装置和喷枪组成。喷枪的浸入部分由M。+ZO2金属陶瓷材料制 成。端部有三个1mm直径的孔。喷镁速度可以在0.3~.05g/min范围内准确地控制。喷吹 过程中可以取样、测温和测定熔池的氧含量。 实验钢号采用st523。炉料加入后，将炉子抽空至10~2毛，充氩至所需压力，然后通电 加热。炉料熔化后，升温至1600℃。用氩气将小于1mm粒度的镁粉或裹盐粒化镁喷入熔 池。直至所需镁粉全部喷入为止，测温、定氧。温度为1590℃~1610℃浇注。钢锭加热至 1050~1070℃轧成72×12mm的带。其变形量约为8倍。加工前后，按需要取化学分析样， 定氧样，金相样及机械性能样。金相样进行光学显微镜夹杂物、组织、硬度及显微硬度检 验。在扫描电镜上进行夹杂物的形貌及定性分析。性能样进行拉伸及冲击试验。实验炉号及 对比炉号的化学成份、工艺参数及冶金效果列表1及表2。 6由上表可 知大于 卜 的 反应产物 ， 即使在 静态熔池中也能够上 浮到实验熔池表面 。 在 喷吹过程 中 ， 氢气气泡 以 的速度 上升 。 它 将把气液介面 生成的反应产物不断输送 到熔池表面 。 再加 上感应炉 中的 电磁搅拌 ， 反 应产 物的 上浮 比计算要快得 多 。 材料学甚 础 研 究表 明钢 中硫化物是使钢 产 生各向异性的 重要原因 。 普通钢 中硫 以硫 化铁存在 。 锰 合 金钢 中硫可 以 硫 化锰 形式存在 。 它们 在 凝 固的时候 ， 以 不 同形态析 出 。 积助 手 们 提 出有下 列类型 “ ‘ ’ ‘ 含有氧化物的球状 硫 化物， 分布在 晶界的 硫 化物 ， ， 边角硫化物 。 高的 氧 含量 促使 生成 型 硫化物 。 类型 ， 球状证 明其液态析 出 。 类型 在凝 固后 期析 出 ， 存在于晶粒界 。 在 炭和 硅 含量较高 时析 出硫 化物类型 。 它 的 边角形及均 匀分布表 明 其 为晶体凝 固 。 硫化物类型 甚 难 变形 ， 因而对材料的各向异性影 响较 小 ， ， 硫 化物 的类型 可 变形 ， 在材料塑性变形 中变成长的条状 ， 它使 材料的各向异性加剧 硫化物类型 更易 变形 ， 它 对 材料的 各向异性影 响更大 卜 ‘ 。 为了消除材料的 各向异性 ， 有 两种方 法是很有效 果 的 。 第一将钢 中硫降的 很低 ， 使 其无 法 生成硫 化物 第二将硫化物变性变态 ， 使 其成 为一 种 不变形 的类型 。 为了脱硫 ， 加 入 那些 与硫比 铁 、 锰 有更大亲和力的 元素 。 为使硫 化物 变态 ， 加 入 那些 与 硫和 氧生成不变形硫化物或氧硫化 物的元素 。 常用 的有 、 、 稀土 、 和 镁及它们 的 金 金 。 两 种方法的综 合 称 为硫化物控制 。 本实验中采用喷 镁精炼也主 要是 为了这个 目的 。 二 、 实验 方法 实验在八公斤真空感应炉中进行 。 炉子容许在 一 千 的真空下 和 不大于四 个大气压 的保 护气氛下工作 。 炉子 上面 安装喷射装 置 图 。 它 由镁粉贮存器 ， 输送装 置和喷 枪组成 。 喷枪 的 浸 入部 分 由 。 金属 陶瓷材料制 成 。 端部有三个 直 径的 孔 。 喷 镁速度可 以 在 范 围内准确地控制 。 喷 吹 过程中可 以取样 、 测 温和 测定 熔池 的 氧 含量 。 实验钢号采用 。 炉料加入后 ， 将炉子抽空至 一 干 ， 充氢至所需压力 ， 然后 通 电 加热 。 炉料 熔化后 ， 升温 至 ℃ 。 用氢气将小于 粒度的 镁 粉 或裹盐粒化镁喷入 熔 池 。 直 至所需镁 粉全部喷 入 为止 ， 测温 、 定 氧 。 温度 为 ℃ ℃ 浇注 。 钢 锭加热 至 ℃ 轧成 的带 。 其 变形量 约 为 倍 。 加 工前后 ， 按需要取 化学 分析样 ， 定氧样 ， 金相样 及机械性 能样 。 金 相样 进行光 学显微 镜夹杂 物 、 组织 、 硬 度及 显微硬 度检 验 。 在扫描 电镜 上进行 夹杂物的 形貌及定性分析 。 性能样 进行拉伸及冲击试 验 。 实验炉号及 对比炉号的化学成份 、 工艺参数及冶金效果 列表 及表