本课题针对我国北方某钢铁集团生产的IF钢产品质量异议时有发生,铸坯洁净度水平不高等问题,通过在现场组织生产示踪试验,系统取样等工作,运用实验室仪器设备详细分析了IF钢生产过程中非金属夹杂物的演变及来源、开浇炉次内铸坯洁净度的演变、铸坯表层夹杂物的演变以及IF钢中大型夹杂物的控制。研究发现,中间包塞棒区平均氧含量57.5ppm,显微夹杂物含量平均为6.1个/mm2,明显高于冲击区的48ppm和4.1个/mm2,氮含量基本持平,中间包顶渣对钢水形成较大的污染。经Fact Sage热力学软件计算,RH精炼内脱氧合金化后,生成大量Al2O3夹杂,少量Ti N夹杂,与实验部分相吻合。稳态铸坯w(T.O)含量15ppm,氮含量21ppm,显微夹杂物数量4.3个/mm2,夹杂物种类主要有Al2O3夹杂、Al2O3-Ti Ox夹杂、Ti N夹杂、Al2O3-Ti N夹杂,以Al2O3夹杂含量最高。稳态铸坯热轧后,显微夹杂物含量平均为5.5个/mm2,冷轧后显微夹杂物含量平均为4.7个/mm2,相对稳态铸坯(4.3个/mm2)略有上升,且脆性夹杂物呈破裂状。开浇炉次铸坯中w(T.O)、w[N]及显微夹杂物含量均呈下降趋势,铸坯洁净度水平好转,其中距引锭头部28米,w(T.O)16.3ppm,显微夹杂含量5.3个/mm2,与正常炉次铸坯洁净度基本一致。铸坯表层显微夹杂在距内弧表面3~4mm处存在明显的聚集现象。大型夹杂物粒径大于300μm的大型夹杂占总量的30%,且组成复杂,几乎全部含有La、Ce、K、Na等示踪熔渣的元素,主要为脱氧产物聚集、钢包渣、中间包渣、结晶器保护渣及耐火材料卷入钢水所致。极值法预测板坯内夹杂物最大粒度为197μm,与大样电解实际测定数据220μm,误差在10%内。