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传统的金相法和大样电解法因其不可替代的优势而被广泛应用于夹杂物分析中,但其均存在一定的局限性,夹杂物原貌分析法综合了二者的优点,可实现无损伤地观察分析钢中不同粒径范围内夹杂物的真实三维形貌,从而能够准确判断夹杂物形貌,最终实现对夹杂物的精确控制。本研究针对松汀炼钢厂Q235钢典型的生产工艺流程,分别利用金相实验、大样电解实验和夹杂物原貌分析实验,多维度、系统化地分析研究了钢中显微夹杂物、危害巨大的大型夹杂物以及全尺寸夹杂物的成分、含量、来源、形貌等重要信息,并针对生产中存在的问题提出了优化改进建议,以达到降低夹杂物水平的目的。 研究结果表明:Q235钢中夹杂物整体水平偏高,洁净度较低。其中,显微夹杂物平均总体积率为0.088%;稳态下,大型夹杂物含量为160.0mg/10kg,混浇时高达188.36mg/10kg。显微夹杂物和大型夹杂物均以硅酸盐类复合夹杂为主。大型夹杂物中普遍含有 Ce、La、K、Na等示踪元素,出钢下渣,钢包、中间包、结晶器卷渣是造成钢中夹杂物整体水平偏高的主要原因。对于全尺寸夹杂物,探究得到的适合于试验钢种 Q235的最佳电解液及电解参数为:体积比为1:1的溴水、乙醇混合溶液作为缓冲溶液,10%的质量浓度为20%的NaCl溶液作为电解质;电解电流控制在0.10~0.15A之间,电解时间控制在20~40min。钢中全尺寸夹杂物以球形为主,球形夹杂有透明和不透明两种,同时还有少量的立方体形、棒状、椭球型和不规则形状夹杂物,不同工序下夹杂物的形态差异较大,但平均尺寸均在50μm以上,全尺寸夹杂物的类型同样主要为硅酸盐类复合夹杂。为实现对夹杂物的有效控制,应从整体上对浇铸工艺进行优化,同时加强操作的稳定性,从而降低夹杂物危害,提高产品质量。