【摘 要】
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基于某钢厂Q355B铝镇静钢冶炼过程生成高熔点夹杂物，出现探伤不合格的问题，通过全流程取样分析钢中夹杂物的演变规律，发现原工艺LF精炼过程钙处理前夹杂物主要为低CaO含量的CaO-MgO-Al2O3系夹杂物，Al2O3质量分数约为77%。钙处理后，钢液中CaO-MgO-Al2O3系夹杂物向液相区左侧CaO含量高的区域靠近，Al2O3质量分数减少至32%;同时，CaS在钙铝酸盐表面异质形核，出现Ca
【基金项目】
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陕西省自然科学基础研究计划联合基金资助项目（2021JLM-32）； 陕西省教育厅服务地方专项计划资助项目（22JC044）；
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基于某钢厂Q355B铝镇静钢冶炼过程生成高熔点夹杂物，出现探伤不合格的问题，通过全流程取样分析钢中夹杂物的演变规律，发现原工艺LF精炼过程钙处理前夹杂物主要为低CaO含量的CaO-MgO-Al2O3系夹杂物，Al2O3质量分数约为77%。钙处理后，钢液中CaO-MgO-Al2O3系夹杂物向液相区左侧CaO含量高的区域靠近，Al2O3质量分数减少至32%;同时，CaS在钙铝酸盐表面异质形核，出现CaS-CaO-Al2O3系夹杂物，夹杂物中CaS质量分数增加至23%。应用热力学平衡模型计算钙处理钢液中S-Ca、Al-Ca及Al-S反应平衡曲线。结果表明，在1 873 K下生成C3A、C12A7、CAL等低熔点钙铝酸盐类夹杂物，钢液内w（[Al]）和w（[Ca]）的关系应分别满足w（[Al]）~2/w（[Ca]）~3≤7.83×10~3、2.36×10~5、1.18×10~7,w（[Al]）和w（[S]）的关系应分别满足w（[S]）~3×w（[Al]）~2≤7.79×10-12、8.36×10-11、8.14×10-10;当钢液中w（[Al]）为0.007 5%时，w（[Ca]）和w（[S]）分别控制在0.000 62%～0.001 9%、0.001 6%～0.005 1%范围内有利于生成理想液态产物C12A7。结合夹杂物分析及热力学计算，优化调整了脱氧、喂线等生产工艺，将铝块加入量由0.8 kg/t降低至0.7 kg/t,喂硅钙线量由300 m/炉降低至200 m/炉，并进行全流程取样分析夹杂物变化。发现钙处理后，CaS-CaO-Al2O3系夹杂物中，CaS质量分数降低至约5%,夹杂物分布在低熔点液相区域附近，铸坯中钢液w（[Ca]）由0.003 1%降低至0.001 5%～0.002 2%;最终夹杂物体系为（CaS）-CaO-（MgO）-Al2O3低熔点复合相夹杂物，防止了高熔点钙铝酸盐类夹杂物及CaS类夹杂物的产生，提高了铸坯质量。
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