.1092 工程科学学报，第43卷，第8期 T.O质量分数为8×106，总氧降低效果明显，表明 105,TN质量分数增加至4.1×10，原因为喂钙过 RH精炼过程总氧去除效果明显.RH进站至RH 程中反应剧烈，钢液面部分裸露，一部分空气由于 真空结束时，由于RH的脱气作用，钢液中T.N质 向钢液中喂线而进入钢液中，加钙后至中间包过 量分数由4.8×105降低至3.5×10-5.与加钙前相 程中氧含量及氮含量均增加，表明一部分空气进 比，RH加钙后钢液中T.O质量分数增加至1.1× 入到钢液中，钢液存在二次氧化现象 (a) LF RH Tundish 1-Adding Al wire S'LJO 2-Adding CrFe Adding Al wire 3-Adding Al Adding SiFe Adding MnFe 4-Adding Ca wire 。TS o-TN T.0 20 40 60 80 100 120 Iime/min 400 (b) LF RH Tundish 1-Adding Al wire 300 -Adding CrFe Adding Al wire 200 Adding Al Adding SiFe 28 Adding MnFe -Adding Ca wire 10 ◆T.A1 0 -T.Ca 0 20 40 6080100120 Time/min 图1精炼及连铸过程相关元素含量变化.()总硫含量、总氧含量、总氨含量：(b)总钙含量、总铝含量 Fig.I Variation of composition in liquid steel:(a)T.S,T.O,and T.N contents;(b)T.Ca and T.Al contents 图1为钢液中T.A1及T.Ca含量变化.由于LF 尺寸及数密度变化.可以看到，加钙后夹杂物由于 精炼及RH精炼阶段铝线及铝块的加入，从LF精炼 钙元素的加入以及加钙过程中空气的带入夹杂物 至RH真空结束阶段T.A1含量呈增加趋势.由于喂 数量有所增加，但平均尺寸降低，表明大尺寸夹杂 钙及连铸过程的二次氧化现象，钢液中铝被逐渐氧 物所占比例有所降低，在H精炼过程中被去除 化，含量降低.RH进站中钙质量分数为3×106，加钙 由于连铸过程中发生二次氧化现象，夹杂物数量 后钙质量分数最高达2.4×10.在浇注过程由于二 及尺寸有所增加，连铸过程的保护浇注措施需要 次氧化，钙有所烧损，质量分数降低至1.8×105 加强. 3 将夹杂物成分投到Al2O3CaO-CaS三元相图 生产过程中非金属夹杂物的演变 中，Dmax为扫描到的夹杂物的最大尺寸，Dave为扫 图2为整个20CrMo生产过程中夹杂物平均 描到的夹杂物的平均尺寸，w代表质量分数.图3 60 --Average diameter -●-Number density 1-At start of LF 2-At start of RH 3-RH before adding Ca 4-RH after adding Ca 30 5-Tundish 2 6-Slab 7-Hot-rolled 15 intermediate sheet 8-Rolling plate 4.5678 Sampling point 图2生产过程中夹杂物平均尺寸及数密度变化 Fig.2 Changes in average diameter and number density of inclusions during the production processT.O 质量分数为 8×10−6，总氧降低效果明显，表明 RH 精炼过程总氧去除效果明显. RH 进站至 RH 真空结束时，由于 RH 的脱气作用，钢液中 T.N 质 量分数由 4.8×10−5 降低至 3.5×10−5 . 与加钙前相 比 ，RH 加钙后钢液中 T.O 质量分数增加至 1.1× 10−5 ，T.N 质量分数增加至 4.1×10−5，原因为喂钙过 程中反应剧烈，钢液面部分裸露，一部分空气由于 向钢液中喂线而进入钢液中. 加钙后至中间包过 程中氧含量及氮含量均增加，表明一部分空气进 入到钢液中，钢液存在二次氧化现象. 0 20 40 60 80 100 120 Mass fraction of T.S, T.O and T.N/10−6 2 3 4 1—Adding Al wire 2—Adding CrFe Adding Al wire 3—Adding Al Adding SiFe Adding MnFe 4—Adding Ca wire RH Tundish Time/min LF 1 (a) 0 20 40 60 80 T.S T.N T.O 0 20 40 60 80 100 120 Mass fraction of T.Al and T.Ca/10−6 2 3 4 RH Tundish Time/min LF 1 1—Adding Al wire 2—Adding CrFe Adding Al wire 3—Adding Al Adding SiFe Adding MnFe 4—Adding Ca wire (b) 0 10 20 30 200 300 400 T.Al T.Ca 图 1    精炼及连铸过程相关元素含量变化. （a）总硫含量、总氧含量、总氮含量；（b）总钙含量、总铝含量 Fig.1    Variation of composition in liquid steel: (a) T.S, T.O, and T.N contents; (b) T.Ca and T.Al contents 图 1 为钢液中 T.Al 及 T.Ca 含量变化. 由于 LF 精炼及 RH 精炼阶段铝线及铝块的加入，从 LF 精炼 至 RH 真空结束阶段 T.Al 含量呈增加趋势. 由于喂 钙及连铸过程的二次氧化现象，钢液中铝被逐渐氧 化，含量降低. RH 进站中钙质量分数为 3×10−6，加钙 后钙质量分数最高达 2.4×10−5 . 在浇注过程由于二 次氧化，钙有所烧损，质量分数降低至 1.8×10−5 . 3    生产过程中非金属夹杂物的演变 图 2 为整个 20CrMo 生产过程中夹杂物平均 尺寸及数密度变化. 可以看到，加钙后夹杂物由于 钙元素的加入以及加钙过程中空气的带入夹杂物 数量有所增加，但平均尺寸降低，表明大尺寸夹杂 物所占比例有所降低，在 RH 精炼过程中被去除. 由于连铸过程中发生二次氧化现象，夹杂物数量 及尺寸有所增加，连铸过程的保护浇注措施需要 加强. 将夹杂物成分投到 Al2O3−CaO−CaS 三元相图 中，Dmax 为扫描到的夹杂物的最大尺寸，Dave 为扫 描到的夹杂物的平均尺寸，w 代表质量分数. 图 3 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 Average diameter 1—At start of LF 2—At start of RH 3—RH before adding Ca 4—RH after adding Ca 5—Tundish 6—Slab 7—Hot-rolled intermediate sheet 8—Rolling plate Average diameter/μm Sampling point 0 15 30 45 60 Number density Number density/mm−2 图 2    生产过程中夹杂物平均尺寸及数密度变化 Fig.2    Changes in average diameter and number density of inclusions during the production process · 1092 · 工程科学学报，第 43 卷，第 8 期