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随着汽车工业的飞速发展，汽车用高性能特殊钢的需求量日益增长。易切削非调质钢具有优异的切削加工性能，被广泛应用于汽车工业中，主要用于制造曲轴、连杆等零部件。本文以易切削非调质钢30Mn VS为对象，系统地研究了合金成分对铸态组织中硫化物形貌及分布的影响，利用热模拟实验对不同类型硫化物的变形规律进行了研究，并且分析了工序、过热度、电磁搅拌等生产工艺参数对硫化物形态的影响。通过正交试验综合分析了炼钢、连铸、轧制主要工艺参数对硫化物形态的影响规律，期望能够对实际生产中硫化物控制提供理论参考。
通过实验室中的成分微调实验研究了合金成分对硫化物的影响。实验结果表明钢液中的氧含量对铸态组织中硫化物形貌影响较为显著。氧含量较高时，易生成分布均匀的球状复合硫化物。Ca处理对氧化物有强烈的变质作用，促进硫化物以氧化物为核心析出，形成复合结构的硫化物。同时，随着Ca含量的增加，复合硫化物中氧化物核心的类型呈现多样化，复合氧化物核心的变化规律为CAS3-CA3S-C3A6S2-C6A9S4-C4A3S2。热模拟实验结果表明，含有不同氧化物核心的复合硫化物的变形规律有所不同，含有CAS3和C4A3S2核心的复合硫化物在950℃、1100℃下抗热变形的能力较好。通过Ca-Al-Si-S-O体系的热力学计算表明，较高的钙含量及较低的铝含量有助于复合氧化物核心的形成。
对生产工艺参数的研究结果表明，LF和VD工序的调整对硫化物的形貌分布影响并不明显。但是，随着电磁搅拌电流强度的增加、冷却速度的增大及过热度的减小，铸态组织中硫化物由杆状向球状及块状转变，偏聚情况减轻，分布状态得到改善。同时，晶内铁素体含量随之增加，优化了组织结构。电磁搅拌电流强度为250A，开轧温度控制在1020℃左右时，轧材中硫化物呈短杆状，且分布十分均匀。根据正交试验结果确定最终优化方案：Ca/S:0.02558～0.03636、Al/S:0.3039～0.3769、过热度：13～30℃、开轧温度：1006～1025℃。