鋼中夾雜物是鋼材制品缺陷的主要影響因素,控制夾雜物數量、形態(tài)、尺寸和分布是潔凈鋼生產(chǎn)中的重要任務(wù),也是適應鋼種個(gè)性化控制的需求。已有研究表明,當夾雜物尺寸小于5μm,無(wú)論其成分、數量、形貌及變形能力如何,均不會(huì )對鋼的性能產(chǎn)生不利影響。因此,促進(jìn)鋼中夾雜物細小、彌散,發(fā)揮夾雜物在鋼中的有益作用已成為新的研究熱點(diǎn)。
科研工作者以鋁鎮靜鋼為研究對象,在120t鋼包內分別進(jìn)行了鎂處理和鈣處理試驗,對比了鋼中夾雜物的成分、形貌、尺寸和分布。結果表明:鎂處理試驗爐次TO的去除率超過(guò)50%,鈣處理爐次僅為30%,證明鎂處理凈化鋼液效果更為明顯;鎂處理可將Al2O3迅速變質(zhì)為尖晶石或MgO,夾雜物分布彌散,尺寸細小且基本不隨時(shí)間延長(cháng)而增大;鈣處理對夾雜物的變質(zhì)速度稍慢,夾雜物數量先增加后降低,尺寸降低不明顯。
界面理論計算表明,在同一體系內,將Al2O3變質(zhì)為尖晶石比變質(zhì)為鋁酸鈣具有更低的界面自由能,即鎂處理可獲得比鈣處理更小的夾雜物尺寸,證明了精煉過(guò)程中夾雜物成分控制的重要性。