SPHC钢是低碳低硅钢的一种,由于其具有良好的塑性与力学性能,已经被广泛的应用于汽车制造、家用电器以及建筑等行业。该钢种在生产过程中主要由铝承担脱氧任务,反应生成的夹杂物对此类钢的加工性能和力学性能有重要影响,为了保证SPHC钢的性能达到要求,减少SPHC钢中夹杂物数量以及控制夹杂物的存在形式具有十分重要的意义。本文以某工厂生产的SPHC钢为例,在某工厂试生产过程中,分别在RH精炼前后对钢液取样,利用金相显微镜、扫描电镜分析了钢中的夹杂物数量、形貌及其组成。结果表明,RH精炼前,钢液中溶解氧含量较高,钢液中的夹杂物以FeO类夹杂为主,铝脱氧后,钢液中生成大量团簇状的Al2O3夹杂。RH精炼过程中尺寸较大的夹杂物可以通过吹氩搅拌作用上浮去除,而一部分尺寸较小的Al2O3夹杂则滞留在钢中,严重影响钢材性能,因此有必要调整精炼渣,减少夹杂物数量和控制钢中夹杂物的存在形式。利用Factsage软件进行热力学分析计算,发现精炼渣中加入一定量的MgO可以降低精炼渣中Al2O3和SiO2的活度,提高渣的稳定性;MgO加入对CaO-SiO2-Al2O3系精炼渣的液相区域面积有明显影响。适合SPHC钢冶炼的第二液相区域(CaO:40~60%,SiO2:0~20%,Al2O3:40~50%)面积随着MgO含量的增加先增大后减小,而当w(MgO)>9%时,此液相区面积显著减小,为此确定本实验研究的精炼渣中w(MgO)适宜范围为3~7%,碱度在3~4之间;还计算分析了TiO2对精炼渣液相区大小的影响,得出精炼渣中加入TiO2可以增大精炼温度下液相区面积,尤其是第二液相区域的面积,但实际试生产中的精炼渣含TiO2为1%,影响不明显。基于上述热力学的计算结果,设计配制精炼渣成分及高温熔炼用坩埚,通过实验研究了精炼渣中MgO含量,不同内衬材料(镁铬质和镁尖晶石质)对钢中夹杂物的影响,对反应后的钢样进行检测分析,发现钢中大部分Al2O3夹杂转变成CaO-MgO-Al2O3类夹杂,表明加入适量的MgO调整精炼渣成分可以实现对钢液中夹杂物成分的控制;对反应后坩埚内衬与钢渣接触部位成分进行检测分析,发现坩埚的蚀损主要是由于钢渣反应过程中铁氧化物、CaO和SiO2向耐火材料中扩散产生的熔蚀反应所致,精炼渣对镁铬坩埚的侵蚀程度较低,镁铬坩埚对精炼渣成分的影响较小,并且在镁铬坩埚中进行渣钢反应后,钢中夹杂物的熔点较低,表明镁铬坩埚比镁尖晶石坩埚更稳定,更有利于钢中夹杂物的控制。