洁净钢与夹杂物
刘志明 2016年11月8日
一 二
洁净钢的简介 钢中非金属夹杂物的类型、来源 冶炼精炼连铸过程非金属夹杂物行为演变 洁净钢生产关键技术
三 四
洁净钢的简介
洁净钢的定义
1、洁净钢没有固定的定义，因为各个钢种所达到的洁净度是和钢种的用途 相关的，因此钢种不同对洁净度的要求也不同。
2、国外流行的看法是指钢中夹杂物总量或钢中夹杂物含量水平。
Holpapa 把洁净钢狭义地定义为钢中非金属夹杂物的含量，即氧化物、硫化 物的含量。
而纯净钢是指钢中S、P、H、N、O的含量，有时甚至包括钢中碳含量。
Kiessling扩充了洁净钢的概念，把有害的微量元素Pb、As、Bi、Cu、Sn等也包括 在内。
洁净钢也是相对的，而绝对纯净钢是不存在的，洁净钢和纯净钢侧重点不 同。
洁净钢应该根据产品的用途来决定钢的品质，产品的使用性能主要决定于钢的 洁净度水平，主要包括两个方面的内容： 一是钢中杂质元素和有害元素含量要非常低； 二是要严格控制钢中夹杂物的数量和形态、组织、尺寸分布等以满足不同的 使用条件。
要得到更高洁净度的钢产品，需要采用相应先进的工艺设备和工艺技术，进 一步减少钢中有害元素的含量，控制钢中夹杂物。
洁净钢的简介
洁净钢的简介 浸入式水口端部堵塞
洁净钢的简介 浸入式水口端部堵塞
洁净钢的简介
中间包水口堵塞
洁净钢的简介
洁净钢的简介
夹杂物引起的缺陷
洁净钢的简介
夹杂物引起的缺陷
洁净钢的简介
夹杂物引起的缺陷
洁净钢的简介
夹杂物引起的缺陷
洁净钢的简介
夹杂物引起的缺陷
洁净钢的简介
一 二
洁净钢的简介 钢中非金属夹杂物的类型、来源 冶炼精炼连铸过程非金属夹杂物行为演变 洁净钢生产关键技术环节
三 四
钢中非金属夹杂物的类型、来源
为什么要给夹杂物分类？
因为夹杂物分类能够帮助我们了解夹杂物形成的 机理，判断其形成原因并使我们能够找到对策以减 少炼钢和连铸中水口堵塞和夹杂物引起的缺陷 。
钢中非金属夹杂物的类型、来源
钢中非金属夹杂的来源 钢中非金属夹杂物的来源主要来源有内生夹杂和外来夹杂两部分 组成。
Ø 内生夹杂物的来源主要有以下几个方面： (1) 脱氧剂及合金添加剂和钢中元素化学反应的产物，在钢液凝固 前未浮出而残留在钢中。
(2) 出钢、浇注过程中钢水与大气接触，钢水中易氧化、氮化元素 的二次氧化、氮化产物。
(3) 出钢至铸坯过程中，随钢水温度的下降，造成氧、硫、氮等元 素及化合物溶解度的降低，因而产生或析出各种夹杂物。
一般的讲，内生夹杂物较为细小，合适的工艺措施可减少其含量， 控制其大小和分布，但不可能完全消除。
钢中非金属夹杂物的类型、来源 钢中非金属夹杂的来源
Ø
外来夹杂物的主要来源 (1) 冶炼、出钢及浇注过程中，钢水、炉渣及耐火材料相互作用
而被卷入的耐火材料或炉渣等。
(2) 与原材料同时进入炉中的非金属夹杂物。
这类夹杂物一般较粗大，只要工艺、操作适当是可以减少和避免的。
钢中常规检验遇到的夹杂物多数是内生夹杂物。
钢中非金属夹杂物的类型、来源
钢中非金属夹杂物的类型、来源 夹杂物的分类
1. 按夹杂物的化学组成分类 通常根据夹杂物的化学组成可分为简单氧化物(如Al2O3， SiO2)；复杂氧化物(如FeO•Al2O3，CaO•Al2O3)；硅酸盐及硅酸盐 玻璃(如2FeO•SiO2)；硫化物(如MnS，FeS)；氮化物(如TiN)；复 杂夹杂如硫氧化物(Ce2O2S)，氟氧化物(LaOF)，氮碳化物(TiCN)， 硫碳化物(Ti4C2S2)等。
钢中实际存在的夹杂物与钢的成分、冶炼过程、脱氧方法等因 素有关。
钢中非金属夹杂物的类型、来源 夹杂物的分类
2. 按夹杂物的塑性及分布分类 在生产检验中又根据夹杂物的塑性及分布特性分为脆性夹杂物、 塑性夹杂物、点状不变形夹杂物。
(1) 塑性夹杂物 热变形时具有良好的范性，沿变形方向延伸成条带状。
属于这类的夹杂物有硫化物及含SiO2量较低的铁锰硅酸盐等。
(2) 脆性夹杂物 热加工时形状和尺寸都不变化，但可沿加工方向成串 或点链状排列。
属于这类的夹杂物有Al2O3，Cr2O3等。
(3) 点状(或球状)不变形夹杂物 铸态呈球状，热加工后形状保持不变， 如SiO2及SiO2含量较高的硅酸盐等。
(4)半塑性夹杂物 指各种复相的铝硅酸盐夹杂。
基底铝硅酸盐有范性， 热加工时延伸变形，但其中包含着的析出相如Al2O3等是脆性的，加工 时保持原状或只是拉开距离。
钢中非金属夹杂物的类型、来源
钢中非金属夹杂物的类型、来源
一 二
洁净钢的简介 钢中非金属夹杂物的类型、来源 冶炼精炼连铸过程非金属夹杂物行为演变 洁净钢生产关键技术环节
三 四
炼钢流程中氧化铝夹杂的形成
夹杂物形态改变
如何进行钙处理？
研究拥有最低熔点的CaO-Al2O3系统的组成成分。