气氛保护电渣重熔过程中氧化物–CaS复合夹杂物的演变

刘伟建¹，史成斌¹，徐昊驰¹，郑顶立¹，吕士刚²，李晶¹，郭宝善²

1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室2. 邢台钢铁有限责任公司

摘 要：利用扫描电镜分析了自耗电极和电渣重熔钢中夹杂物的特征,结合热力学计算,分析了氧硫复合夹杂物在电渣重熔过程中的转变机理.结果表明,电渣重熔采用气氛保护结合脱氧操作可以将自耗电极全氧质量分数由0.0017%降低至0.0008%.电渣重熔之后钢中小于3μm夹杂物的比例显著增加.自耗电极中的夹杂物为CaS与含质量分数3%和11%左右MgO的CaO–Al₂O₃–SiO₂–MgO结合的两类复合夹杂物.电渣过程未被去除的氧化物夹杂中的SiO₂被钢液中酸溶铝还原,保留至电渣锭中.电渣锭中含约1%MgO和2%SiO₂且成分均匀的CaO–Al₂O₃–SiO₂–MgO是在电渣过程中新生的夹杂物.自耗电极中的CaS通过分解为钢液中溶解Ca和S,以及通过与液态氧化物夹杂中Al₂O₃反应的途径在电渣过程被去除.电渣锭中低熔点氧化物夹杂周围环状CaS是钢液凝固过程中溶解S、酸溶铝Al与氧化物夹杂中CaO的反应产物,高熔点氧化物夹杂周围环状CaS是钢液凝固过程中Ca和S偏析后反应新生的夹杂物.复合夹杂物中补丁状CaS是在电渣重熔钢液冷却过程中由复合夹杂物熔体中析出的.

关键词：非金属夹杂物;硫化物;电渣重熔;超低氧;硫化物容量;