高氮钢全氧量和夹杂物控制试验研究

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由于具有优异的机械性能和抗腐蚀性能，高氮钢在过去的几十年中已经被广泛的研究。高氮钢特殊的用途要求其具有较高的洁净度，包括夹杂物的尺寸、数量以及分布。作为脱氧能力较强的脱氧剂，铝在炼钢工业生产被广泛的应用。然而，酸溶铝以及簇状铝脱氧产物的残留对钢的机械性能是极其有害的。为了解决簇状氧化铝带来的问题，脱氧能力更强的碱土金属元素，如钙和镁，常常用来对氧化铝进行改性。而根据已有的方法， 如果想要降低酸溶铝的残余量则只能减少铝的加入量。

中国科学院金属研究所的学者对高氮钢在25kg中频真空感应炉中的脱氧进行了研究，试验在1873K和0.08MPa氮气保护下进行。试验1用铝-镁脱氧剂进行脱氧，试验2脱氧剂为铝，对不同时间点的全氧量和夹杂物进行研究。试验1的结果显示，加入铝后，钢液中的全氧质量分数为(70~75)×10-6； 加入镁合金后，w(O)进一步降低至 20×10-6。试验2加铝量提高到2.3kg/t后， 得到全氧质量分数在10×10-6以下。扫描分析显示铝、镁处理后夹杂物中铝、镁分布在外部，铬和锰分布在心部。真空感应炉冶炼结果发现， 钢中的全氧质量分数为12×10-6，夹杂物仍能达到试验2的水平。