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钙处理钢中大型球状及棒状夹杂的成因

Origin of large spherical or bar-shaped inclusions in calcium treated steel

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大型夹杂物对钢材的加工性能、力学性能和耐腐蚀性能等产生十分有害的影响.用电解萃取法研究了钙处理钢中大型球状/棒状夹杂物的性质,通过对大型球状/棒状夹杂物形貌的扫描电镜观察和元素成分能谱分析,指出钢中的大型球状/棒状夹杂起源于呈团簇状的铝脱氧产物Al2O3.大量小颗粒Al2O3夹杂组成尺寸较大的夹杂团簇,在钢包内复杂流场作用下形成球状或棒状.钢液在钙处理过程中,变性充分的夹杂物形成了低熔点的铝酸钙,在钢液凝固后形成致密的球状夹杂物;变性不充分的夹杂外形仍然保留Al2O3夹杂颗粒形貌.钙处理使Al2O3夹杂变性所需的w([Ca])/w[Al])主要受钢液中硫质量分数影响.铝酸钙对钢液中的硫有较强的吸收溶解能力,在浇铸过程中,随着钢液温度下降,铝酸钙吸收的硫以CaS夹杂形式从基体中饱和析出.

秦正丰、薛正良、李金波、李博思

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武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,湖北武汉430081

钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430081

河钢集团邯钢公司,河北邯郸056015

大型球状/棒状夹杂 簇状Al2O3 夹杂物电解萃取 钙处理

国家自然科学基金资助项目

51874214

2020

钢铁
中国金属学会钢铁研究总院

钢铁

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.204
ISSN：0449-749X
年,卷(期)：2020.55(5)
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