钢中显微夹杂物研究现状与进展(四)
  发布时间:2012年11月26日 点击数:

3.2  钢中初始氧含量及全氧含量对夹杂物粒度分布的影响
  钢中氧化物夹杂物是钢水脱氧反应的产物以及钢水在冷却、凝固过程中形成的二次和三次脱氧产物,钢中氧化物夹杂的尺寸与脱氧后钢中全氧量紧密相关。钢液初始氧含量越低,脱氧过饱和度越小,脱氧过程析出的夹杂物尺寸越小。薛正良等在用氩气保护条件下的真空感应炉内对不同初始氧含量的碳脱氧钢液加铝(w[A1]=0.03%)脱氧后,测定的氧化物夹杂的尺寸分布如图1所示。

           

               图1 不同脱氧条件下氧化物夹杂尺寸分布


  1600℃时,图1中夹杂物尺寸分别为24μm和11.5μm。钢中初始氧含量(质量分数)从48×10-6降低到12×10-6时,粒度为0-10μm和10-20μm夹杂物所占比例成倍增加,粒度为20-30μm夹杂物所占比例降低到5%左右,粒度大于30μm的夹杂物消失。降低钢水铝脱氧过程的初始氧含量可降低脱氧溶质元素的过饱和度,从而增加钢中小于20μm夹杂物的比例.
  此外,全氧含量的降低也会引起钢中显微夹杂物粒度分布的变化。对于超低氧钢,全氧含量下降代表氧化物夹杂总量和大颗粒夹杂物数量在下降。薛正良等在真空感应炉氧化钙坩埚对超低氧钢进行碳脱氧实验,得到全氧含量(质量分数)分别为8×10-6,6×10-6和4×10-6的钢样,氧化物夹杂尺寸的统计分布如图2所示。

              

                  图2 超低氧钢不同全氧量下氧化物夹杂尺寸分布


  图2表明,在超低氧范围内,随着全氧含量下降,钢中尺寸较大的氧化物夹杂颗粒数量逐渐减少,表明大颗粒夹杂比小颗粒夹杂更容易被去除。