848 工程科学学报，第42卷，第7期 Analyses of T.O and N Inner arc side 表1RH吹氧情况 =5 mm Table 1 Oxygen blowing during RH treatment Heat Oxygen Decarburization/ Oxygen content before number blowing/m' % deoxidation/% =30mm 1 35 0.0185 0.0365 5mm 2 215 0.0302 0.0362 =30mm 10mm 220 0.0262 0.0350 Analyses of inclusions (a) (b) 235 0.0252 0.0310 图2试样加工图.(a)取样器试样：(b)铸坯试样 5 295 0.0418 0.0291 Fig.2 Schematic of sample machining:(a)sample by sampler;(b) 6 160 0.0341 0.0388 sample from slab 钛铁合金(FeTi70)进行合金化.从ASPEX扫描电 分析，每个试样的分析面积为100mm2左右，检测 镜对夹杂物统计分析的结果看，不同吹氧量情况 的夹杂物最小尺寸设为5um:采用红外吸收法和 下钢中夹杂物的类型和典型形貌特征基本一致 热导法对钢中的T.O含量和N含量进行分析. 夹杂物主要有两类，Al2O3类和A1-Ti-0复合类， 2结果与讨论 图3和图4所示为两类夹杂物的典型形貌. A12O3类夹杂物形貌多样，可分为两类：(1)簇 2.1不同RH吹氧量下钢中夹杂物的特征 群类，尺寸从几十微米到上百微米，主要有针条形 表I为实际生产过程中RH吹氧量情况，其 Al2O3组成的树枝类簇群，颜色较浅，如图3(a)所 中，吹氧量包括脱碳吹氧和升温吹氧.选取高、 示；有类球形A12O3组成的珊瑚状簇群，颜色较深， 中、低三种吹氧量的炉次，对钢中夹杂物的特征进 如图3(b)所示.(2)单体类，尺寸大都在5~10um 行分析描述，三个炉次分别为第5炉次（吹氧量 左右，形状有棒状、球形和块状等，分别如图3(c)、 295m3),第6炉次（吹氧量160m3)和第1炉次（吹 3(d)和3(e)所示. 氧量35m3) A1-Ti-0复合夹杂物形貌相对简单，主要为单 生产过程中采用A1脱氧，间隔一段时间后加 体类，呈类球状或不规则状，尺寸一般在10m以 (a) 12 um (b) 24m 12μm (d) 12m (e) 12m 图3Al2O3夹杂物典型形貌.(a)树枝类簇群：(b)珊瑚状簇群：(c)棒状：(d)球形：(e)块状 Fig.3 Morphology of typical Al2O:inclusions:(a)dendritic cluster;(b)coral cluster,(c)bar-like;(d)spherical;(e)bulk (a 12μum A 0 Ti (b) 12μm 图4A-Ti-O复合夹杂物典型形貌及面扫.(a)类球状：(b)不规则状 Fig.4 Morphology of typical Al-Ti-O complex inclusions and surface scanning:(a)spherical;(b)irregular shape分析，每个试样的分析面积为 100 mm2 左右，检测 的夹杂物最小尺寸设为 5 μm；采用红外吸收法和 热导法对钢中的 T.O 含量和 N 含量进行分析. 2    结果与讨论 2.1    不同 RH 吹氧量下钢中夹杂物的特征 表 1 为实际生产过程中 RH 吹氧量情况，其 中，吹氧量包括脱碳吹氧和升温吹氧. 选取高、 中、低三种吹氧量的炉次，对钢中夹杂物的特征进 行分析描述，三个炉次分别为第 5 炉次（吹氧量 295 m3 ），第 6 炉次（吹氧量 160 m3 ）和第 1 炉次（吹 氧量 35 m3 ）. 生产过程中采用 Al 脱氧，间隔一段时间后加 钛铁合金（FeTi70）进行合金化. 从 ASPEX 扫描电 镜对夹杂物统计分析的结果看，不同吹氧量情况 下钢中夹杂物的类型和典型形貌特征基本一致. 夹杂物主要有两类，Al2O3 类和 Al‒Ti‒O 复合类， 图 3 和图 4 所示为两类夹杂物的典型形貌. Al2O3 类夹杂物形貌多样，可分为两类：（1）簇 群类，尺寸从几十微米到上百微米，主要有针条形 Al2O3 组成的树枝类簇群，颜色较浅，如图 3（a）所 示；有类球形 Al2O3 组成的珊瑚状簇群，颜色较深， 如图 3（b）所示. （2）单体类，尺寸大都在 5～10 μm 左右，形状有棒状、球形和块状等，分别如图 3（c）、 3（d）和 3（e）所示. Al‒Ti‒O 复合夹杂物形貌相对简单，主要为单 体类，呈类球状或不规则状，尺寸一般在 10 μm 以 表 1    RH 吹氧情况 Table 1    Oxygen blowing during RH treatment Heat number Oxygen blowing/m3 Decarburization/ % Oxygen content before deoxidation/% 1 35 0.0185 0.0365 2 215 0.0302 0.0362 3 220 0.0262 0.0350 4 235 0.0252 0.0310 5 295 0.0418 0.0291 6 160 0.0341 0.0388 Analyses of T.O and N Inner arc side 5mm Φ=30 mm Φ=5 mm Φ=30 mm (a) (b) 10 mm 10 mm 20 mm Analyses of inclusions 图 2    试样加工图. （a）取样器试样；（b）铸坯试样 Fig.2     Schematic  of  sample  machining:  (a)  sample  by  sampler;  (b) sample from slab (a) (b) 12 μm 24 μm (c) (d) 12 μm 12 μm (e) 12 μm 图 3    Al2O3 夹杂物典型形貌. （a）树枝类簇群；（b）珊瑚状簇群；（c）棒状；（d）球形；（e）块状 Fig.3    Morphology of typical Al2O3 inclusions: (a) dendritic cluster; (b) coral cluster; (c) bar-like; (d) spherical; (e) bulk (a) (b) 12 μm Al O Ti Al O Ti 12 μm 图 4    Al‒Ti‒O 复合夹杂物典型形貌及面扫. （a）类球状；（b）不规则状 Fig.4    Morphology of typical Al‒Ti‒O complex inclusions and surface scanning: (a) spherical; (b) irregular shape · 848 · 工程科学学报，第 42 卷，第 7 期