·1468· 北京科技大学学报 第36卷 Mgo 60 40 70 MgO(s) 30 80 w(Mgoy MgALO,(s) 20 1700℃ 600℃ 90 《65001400 CaO(s) 10 104 Ca.Mg 11 12 ALO, 10 20 30 40 50 60 70 80 90 w(CaOy 图6铸坯中复合氧化物夹杂成分点 Fig.6 Complex oxide composition in the casting blank 以将其分为三类.图7(a)是成分最复杂的大型夹 此类夹杂熔点高，硬度大，形状不规则，尺寸相对较 杂物，呈现极其规则的球形外貌，其组成中不仅含有 小，轧制过程中不易变形，对钢材质量的影响有限. 镁铝硅钙锰的氧化物，还包含Na20,说明此类大型 由于钻杆钢中含有一定量的[]和S],钢液中不 夹杂物是由结晶器卷渣和钢液内生夹杂复合产生 可能反应生成MgO-Ca0的复合夹杂.图5表明从 的.此类夹杂物成分复杂，尺寸大，熔点低，轧制过 中间包到铸坯过程中，夹杂物中Mg0含量增加明 程中容易变形成长条状而引起钻杆钢裂纹.由于此 显，推测耐火材料的脱落是此类夹杂的主要来源，同 类夹杂主要是卷渣引起的，因此提高浇铸操作水平， 时也是引起铸坯中大型夹杂物较多的主要原因. 尽量减少钢液卷渣是减少此类夹杂物的有效途径. 图7()中大型夹杂物有包覆现象，外貌是较为 图7(b)是Mg0-Ca0复合夹杂物.根据图3的 规则的球，一般此类夹杂外层是CaS,核心是铝酸 计算方法，Mg0-Ca0复合夹杂的成分为Mg0·Ca0. 盐，与铸坯中小尺寸夹杂物成分相似（表25）.国内 a 元素 质量分数修原子数分数场 55.94 70.50 800 Na 3.61 3.17 600 A 934 6.98 15.23 10.94 400 Ca 14.57 7.33 Ca 200 总计 1O0.0 1.() C 0 6 7 8 9 10 能量eV 800 元 质量分数%原子数分数% 600 ) 67.26 80.49 Mg 12.49 9.84 400 20.25 9.67 总计 100.00 100.00 200 Ca +20um: 0 4 5 6 7 8 910 能量ke\ 元素 质量分数修原子数分数修 800 0 44.74 62.04 41 20.97 17.24 600 400 Si 5.35 4.23 3.38 2.34 Ca 25.56 14.15 200 》 总计 100.00 1).其) Ca 0 10m 0 5 8 9 10 能量keV 图7铸坯中大型夹杂物扫描电镜及能谱分析结果.(a)硅酸盐：(b)MgO-Ca0复合夹杂：(c)铝酸盐 Fig.7 SEM-EDS analysis results of macro inclusions in the casting blank:(a)silicate:(b)Mgo-Ca0 complex:(c)aluminate北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 图 6 铸坯中复合氧化物夹杂成分点 Fig． 6 Complex oxide composition in the casting blank 以将其分为三类． 图 7( a) 是成分最复杂的大型夹 杂物，呈现极其规则的球形外貌，其组成中不仅含有 镁铝硅钙锰的氧化物，还包含 Na2O，说明此类大型 图 7 铸坯中大型夹杂物扫描电镜及能谱分析结果． ( a) 硅酸盐; ( b) MgO--CaO 复合夹杂; ( c) 铝酸盐 Fig． 7 SEM-EDS analysis results of macro inclusions in the casting blank: ( a) silicate; ( b) MgO--CaO complex; ( c) aluminate 夹杂物是由结晶器卷渣和钢液内生夹杂复合产生 的． 此类夹杂物成分复杂，尺寸大，熔点低，轧制过 程中容易变形成长条状而引起钻杆钢裂纹． 由于此 类夹杂主要是卷渣引起的，因此提高浇铸操作水平， 尽量减少钢液卷渣是减少此类夹杂物的有效途径． 图 7( b) 是 MgO--CaO 复合夹杂物． 根据图 3 的 计算方法，MgO--CaO 复合夹杂的成分为 MgO·CaO． 此类夹杂熔点高，硬度大，形状不规则，尺寸相对较 小，轧制过程中不易变形，对钢材质量的影响有限． 由于钻杆钢中含有一定量的［Al］和［Si］，钢液中不 可能反应生成 MgO--CaO 的复合夹杂． 图 5 表明从 中间包到铸坯过程中，夹杂物中 MgO 含量增加明 显，推测耐火材料的脱落是此类夹杂的主要来源，同 时也是引起铸坯中大型夹杂物较多的主要原因． 图 7( c) 中大型夹杂物有包覆现象，外貌是较为 规则的球，一般此类夹杂外层是 CaS，核心是铝酸 盐，与铸坯中小尺寸夹杂物成分相似( 表 2-5) ． 国内 · 8641 ·