在钢铁冶金过程中,脱氧和夹杂物控制是提高钢铁产品质量关键一环。对于采用Al-Mg-Ti等复合脱氧剂进行脱氧的,易直接形成Al₂O₃-MgO-TiO₂系复合夹杂物,一些钢种在精炼与轧钢过程中,钢中的氧化铝、Al₂O₃-MgO等夹杂物在某种条件下也容易转变为Al₂O₃-MgO-TiO₂等复合夹杂物。这些非金属夹杂物与钢液间的性质,特别是润湿性对于夹杂物的上浮、去除、聚集和分布等有着重要的影响。因此,对钢液中形成的Al₂O₃-MgO-TiO₂系复合夹杂物与钢水间的润湿性进行分析研究尤为重要。本文对钢液与Al₂O₃-MgO-TiO₂系氧化物夹杂物的高温接触角进行测定研究,同时系统分析研究润湿性对夹杂物在钢液中运动行为的影响。采用座滴法测定了不同温度、不同保温时长下Al₂O₃-MgO、Al₂O₃-TiO₂、Al₂O₃-MgO-TiO₂系夹杂物与钢液间的接触角。研究结果表明:钢液与夹杂物基片间的接触角随着温度的升高而减小,当温度达到1600℃后,随温度升高,接触角趋于稳定;在1600℃下,钢液与夹杂物基片间的接触角随保温时间的增长而减小,当保温时间至180s左右时,接触角将不再变化;在1600℃保温3min条件下,不同成分夹杂物对接触角影响较为明显,Al₂O₃-MgO系夹杂物的接触角随着基片中MgO含量的增多,先迅速减少后逐渐增大,Al₂O₃-TiO₂与Al₂O₃-MgO-TiO₂系夹杂物的接触角均随夹杂物基片中TiO₂含量的增多,逐渐减小。基于模拟粒子与夹杂物间满足夹杂物润湿性相似原理,以相似比1:2.5建立模拟系统,分别用EVA、聚乙烯、聚丙烯、EBS粒子模拟Al₂O₃·TiO₂、Al₂O₃·MgO、MgO、Al₂O₃夹杂物,利用高速摄像仪研究了润湿性能对不同成分的Al₂O₃-MgO-TiO₂系复合夹杂物粒子在钢液中运动行为。研究结果表明:夹杂物模拟粒子上浮去除时,EBS粒子与水润湿性最差,其粒子上浮去除率越高;在粒子上浮过程中,低雷诺数下,夹杂物模拟粒子与去离子水润湿性能越差,匀速上浮速度越大,高雷诺数下,不同夹杂物模拟粒子的实际匀速上浮速度值与理论计算值波动在-10%¹0%内,即此时润湿性能对夹杂物匀速上浮速度基本无影响;EVA模拟粒子与水的润湿性最好,其在钢液中的混匀时间最短,易在钢液中的均匀分布。