·1260· 北京科技大学学报 第34卷 的甚至超过50μm 理前夹杂物主要为球状的Cas和CaO-Mg0-AL,O3 3.3精炼过程夹杂物的转变 夹杂物.出现大量球状夹杂物原因是渣系的碱度很 图7是采用方式(I)脱氧LF精炼钙处理前的 高，使A山03夹杂物易于生成钙铝酸盐夹杂物，这类 主要夹杂物形貌及其能谱.从图7可以看出，钙处 夹杂物熔点较低，在钢液中呈液态. 25 25 b 20 20 815 10 Ca 5um 5 0 0 6 1012 10124 E/keV E/keV 图7方式(I)钙处理前的夹杂物形貌和能谱.(a)CaS:(b)Ca0一Mg0-A山203 Fig.7 Morphology and EDS spectra of inclusions deoxidized by the method (I)before calcium treatment:(a)CaS:(b)Ca0-Mg0-Al2O3 图8是采用方式（⑩脱氧LF精炼钙处理前的主 至渣中，一部分残留在钢液中.当向钢中喂入A!线 要夹杂物形貌及其能谱。从图8可以看出：钙处理前 时，Al迅速将残留在钢液中的MnO-SiO2复合夹杂物 夹杂物也主要为球状的CaS和CaO-MgO-Al,O3夹杂 还原，生成Al,O3夹杂物和Si-Mn,使得钢中的主要 物，夹杂物中并不含Si,与方式()的结果一致，其尺 夹杂物又变成AL,O3夹杂物.在采用高碱度渣精炼 寸也并没有太明显的差异.出钢过程采用Si一Mn弱 时，A1,03夹杂物又生成钙A1酸盐夹杂物，这与出钢 脱氧生成MnO-SiO,复合夹杂物，一部分夹杂物上浮 采用强脱氧方式的结果一致. 500 300 (a) (b) 400 250 8300 200 150 200 51 100 % 50 0 10 12 14 101214 图8方式（Ⅱ）钙处理前的夹杂物形貌和能谱图.(a)CaS;(b)CaO-Mg0-A山20 Fig.8 Morphology and EDS spectra of inclusions deoxidized by the method (II)before calcium treatment:(a)CaS:(b)Ca0-Mg0-Al20 综上可知，出钢两种不同脱氧方式对后续夹杂 量几乎一致，但方式（Ⅱ）对控制氮含量更为有利， 物影响不大，弱脱氧方式能有效地控制钢液吸氮，为 可以使氮质量分数降低约5×106 降低钢液中氮含量可以采用先弱脱氧再强脱氧的方 (2)两种不同脱氧方式对最终产品的夹杂物类 式进行脱氧.在实验先弱脱氧再强脱氧的方案时， 型和尺寸影响不大，均为球状的CaS和CaO-MgO- 因设备原因，本实验喂A!线是在LF工位进行.为 A山203夹杂物. 了延长A山，O,夹杂物上浮时间，且进一步降低LF进 站时钢液和渣的氧化性，喂A1线最好待出钢完毕且 参考文献 渣熔化铺匀后在转炉工位进行 [1]Yu M Q,Wang Z Z,Xu M H,et al.Refining process of super- clean bearing steel.Iron Steel,2006,41 (9):26 4结论 (虞明全，王治政，徐明华，等.超纯轴承钢的精炼工艺.钢 铁，2006,41(9)：26) (1)两种不同脱氧方式得到最终产品的全氧含 Fu J.Control of nitrogen and titanium in alloyed steel./Chin Soc北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 的甚至超过 50 μm． 3. 3 精炼过程夹杂物的转变 图 7 是采用方式( Ⅰ) 脱氧 LF 精炼钙处理前的 主要夹杂物形貌及其能谱． 从图 7 可以看出，钙处 理前夹杂物主要为球状的 CaS 和 CaO--MgO--Al2O3 夹杂物． 出现大量球状夹杂物原因是渣系的碱度很 高，使 Al2O3 夹杂物易于生成钙铝酸盐夹杂物，这类 夹杂物熔点较低，在钢液中呈液态． 图 7 方式( Ⅰ) 钙处理前的夹杂物形貌和能谱 . ( a) CaS; ( b) CaO--MgO--Al2O3 Fig． 7 Morphology and EDS spectra of inclusions deoxidized by the method ( Ⅰ) before calcium treatment: ( a) CaS; ( b) CaO-MgO-Al2O3 图 8 是采用方式(Ⅱ) 脱氧 LF 精炼钙处理前的主 要夹杂物形貌及其能谱． 从图 8 可以看出: 钙处理前 夹杂物也主要为球状的 CaS 和CaO--MgO--Al2O3 夹杂 物，夹杂物中并不含 Si，与方式(Ⅰ) 的结果一致，其尺 寸也并没有太明显的差异． 出钢过程采用 Si--Mn 弱 脱氧生成 MnO--SiO2 复合夹杂物，一部分夹杂物上浮 至渣中，一部分残留在钢液中． 当向钢中喂入 Al 线 时，Al 迅速将残留在钢液中的 MnO--SiO2 复合夹杂物 还原，生成 Al2O3 夹杂物和 Si--Mn，使得钢中的主要 夹杂物又变成 Al2O3 夹杂物． 在采用高碱度渣精炼 时，Al2O3 夹杂物又生成钙 Al 酸盐夹杂物，这与出钢 采用强脱氧方式的结果一致． 图 8 方式( Ⅱ) 钙处理前的夹杂物形貌和能谱图 . ( a) CaS; ( b) CaO--MgO--Al2O3 Fig． 8 Morphology and EDS spectra of inclusions deoxidized by the method ( Ⅱ) before calcium treatment: ( a) CaS; ( b) CaO-MgO-Al2O3 综上可知，出钢两种不同脱氧方式对后续夹杂 物影响不大，弱脱氧方式能有效地控制钢液吸氮，为 降低钢液中氮含量可以采用先弱脱氧再强脱氧的方 式进行脱氧． 在实验先弱脱氧再强脱氧的方案时， 因设备原因，本实验喂 Al 线是在 LF 工位进行． 为 了延长 Al2O3 夹杂物上浮时间，且进一步降低 LF 进 站时钢液和渣的氧化性，喂 Al 线最好待出钢完毕且 渣熔化铺匀后在转炉工位进行． 4 结论 ( 1) 两种不同脱氧方式得到最终产品的全氧含 量几乎一致，但方式( Ⅱ) 对控制氮含量更为有利， 可以使氮质量分数降低约 5 × 10 － 6 ． ( 2) 两种不同脱氧方式对最终产品的夹杂物类 型和尺寸影响不大，均为球状的 CaS 和CaO--MgO-- Al2O3 夹杂物． 参 考 文 献 ［1］ Yu M Q，Wang Z Z，Xu M H，et al． Refining process of super￾clean bearing steel． Iron Steel，2006，41( 9) : 26 ( 虞明全，王治政，徐明华，等． 超纯轴承钢的精炼工艺． 钢 铁，2006，41( 9) : 26) ［2］ Fu J． Control of nitrogen and titanium in alloyed steel． J Chin Soc ·1260·