钢铁在我国国防建设和经济建设中起着不可或缺的作用,由于钢铁材料中存在大量夹杂物,这严重影响了钢材的质量和性能,制约着钢铁材料的使用。因此,必须采取有效措施,减少钢铁材料中的夹杂物,改善钢铁材料的性能。而在夹杂物中,非金属夹杂物对钢的质量的影响是十分复杂的,夹杂物的类型、组成、形态、含量、尺寸以及分布等都能严重影响钢铁材料的质量和性能。了解这些因素与钢铁材料质量性能的关系,进而有目的地加以控制,从而改善钢的质量,这便是研究钢中夹杂物的主要目的。本论文通过基础热力学和动力学计算模拟了夹杂物形核、聚并和长大过程的行为,得出影响夹杂物形成过程的因素,并通过高温实验研究了 Al、Ti、Zr、Ca及Al-Ti、Ti-Zr等对钢中夹杂物的影响规律及其作用机理,得出不同脱氧剂的添加对钢中夹杂物形貌、成分、粒度分布的影响,并通过验证夹杂物是否带电来进一步研究钢中夹杂物的形成规律。添加Al、Ti、Zr、Ca及Al-Ti、Ti-Zr脱氧剂时,最终得到的夹杂物的微观形貌在没有聚合之前几乎是球形,且夹杂物的尺寸相差不是很大,Al、Ti、Zr、Ca及Al-Ti、Ti-Zr等脱氧剂由于形核率和长大率不同,致使夹杂物的数目、尺寸都不相同。夹杂物的成分在聚合前后不会改变,单一添加Ti、Zr、Al、Ca脱氧剂,其夹杂物的主要成分是相应脱氧剂的氧化产物。复合添加Al-Ti脱氧剂,夹杂物的主要成分是Al2O3-TixOy,内部以Al2O3为主,外部包围着TixOy。复合添加Ti-Zr脱氧剂,夹杂物的主要成分是TixOy-Zr-O2,外层主要以TixOy为主,内部主要是Zr02。利用单一添加脱氧剂Ti和复合添加脱氧剂Ti-Zr,分别在正常条件和静电保护条件下进行脱氧,夹杂物的总数目在静电保护条件下会随着保温时间的增加而增多,而夹杂物的平均直径改变不大,夹杂物的成分也不会改变。