1-1钢中夹杂物检测及其控制技术术
IF钢中成分及夹杂物的过程控制研究
IF钢中成分及夹杂物的过程控制研究一、本文概述随着现代工业的发展，钢铁材料作为国民经济的重要支柱，其质量和性能的提升对于满足社会生产的需求至关重要。
IF钢（Interstitial Free Steel，无间隙原子钢）作为一种优质的低碳钢，以其高强度、高韧性、良好的焊接性和成形性等特点，在汽车、石油、化工、建筑等领域得到了广泛应用。
然而，IF钢的生产过程中，钢中成分的控制以及夹杂物的控制对于其最终性能的影响至关重要。
因此，本文旨在深入研究IF钢中成分及夹杂物的过程控制，为提高IF钢的质量和性能提供理论支持和实践指导。
本文将首先介绍IF钢的基本特性和应用领域，阐述研究IF钢中成分及夹杂物过程控制的必要性。
接着，将重点分析IF钢生产过程中成分控制的关键因素，包括碳、氮、氧等主要元素的含量控制，以及合金元素的添加和调整。
还将探讨夹杂物对IF钢性能的影响及其形成机制，提出有效的夹杂物控制策略。
在此基础上，本文将总结国内外在IF钢成分及夹杂物过程控制方面的研究成果和进展，以期为我国IF钢生产技术的进步提供借鉴和参考。
通过本文的研究，期望能够为IF钢的生产过程优化提供理论依据，为提升我国钢铁工业的整体竞争力做出贡献。
二、IF钢的成分控制IF钢（Interstitial-Free Steel）作为一种高级别的深冲用钢，其成分控制对于最终产品的质量和性能具有至关重要的影响。
成分控制不仅关乎钢的强度、韧性、耐腐蚀性，还直接影响到其深冲加工性能和表面质量。
因此，对IF钢的成分进行精确控制是提升产品质量、满足市场需求的关键。
在IF钢的生产过程中，碳（C）、氮（N）和硫（S）等元素是需要特别关注的。
碳元素是影响IF钢性能的主要因素之一，通过降低钢中的碳含量，可以有效提高钢的深冲性能和焊接性能。
氮元素同样对钢的强度、韧性和焊接性有显著影响，因此需要通过精确控制冶炼和精炼过程来降低钢中的氮含量。
硫元素虽然在一定程度上可以提高钢的切削加工性能，但过高的硫含量会导致钢的韧性降低，因此也需要对其进行严格控制。
钢中夹杂物检测及纳米相应用技术前景探索
分离 法 （ 称 大样 电解 法 ） 测 、 简 检 研究 钢 中夹 杂物 。 中夹 杂 物 的 随机 性 ．但 酸性 水 溶 液 的 ｐ 值 约 为 Ｈ
试 样 法 不能 准 确 观察 钢 中夹 杂物 的数 量 、形 貌 和 用 金 相试 样 法对 钢 中夹 杂 物进 行 合格 检 验 没 有 实
大小 。不论 钢 中夹 杂物 有 多严 重 ， 用金 相试 样法 都 有 可 能 观 察 到 夹 杂 物 很 少 或 没 有 夹 杂 物 的 金 相 面 。因此用 金 相试 样 法检 测 、 究 钢 中夹 杂物 非常 研
对暴 露 在金 相 面上 的夹 杂 物进 行检 测 、 研究 。 金相 的只是 尺寸 很小 的球 形 夹杂 物 。
试样 法 的优 点是 简 单 、 直观 、 速 。但 是 由于 夹 杂 快
由上 分析 可 以得 出 ，用 金 相试 样 法 不 能 准确
物 在 钢 中 的含量 很 少 。在 三 维空 间的 分 布又 是 随 检 测钢 中夹 杂物 的 大小 和实 际 形貌 。不 论 钢 中夹 机 的 ． 杂物 模 型研 究 结果 说 明 ， 金 相试 样 法 检 杂 物有 多 严重 ，用金 相 试样 法 都有 可 能 观察 到夹 夹 用 测 钢 中 的夹 杂 物存 在 着 随机 性 和不 可 靠性 ，金 相 杂 物很 少 或没 有夹 杂物 的金 相 面 。因此 ， 铁 企业 钢
还 有很 大 的发展 空 间 。首先 必 须重 视 协 调量 与质 高 的情 况 下 ．钢铁 工业 只 注 重量 的发 展 将会 遇 到
的关 系 中国几 千年来 是一 个农 业 大 国 ， 随着 科 学 愈来 愈 大 的阻力 。把 资源 消耗 最 大 、能 源 消耗 最 技 术 的进 步 ， 中国正 在 向现 代化 国家迈 进 ， 因此 钢 大 、污 染最 严重 的任 务 由发展 中的 中 国来 承担 既 铁工 业 必须 首先 满 足量 的需 求 。现 在 这 个任 务 己
钢中非金属夹杂物及其检测法
钢中非金属夹杂物及其检测法夹杂物的评级问题：不计较其组成成分和性能以及它们可能的来源等；只注意它们的数量、形状、大小和分布情况。
一般在明视场下放大100倍时检验即可。
现在采用的方法有：瑞典Jernkontoret（简称JK）夹杂物评级图。
美国试验及材料学会（ASTM）夹杂物评级标准亦采用JK评级图。
此外还有SAE（美国汽车工程师学会）夹杂物评级图等等。
中国冶金部YB25-59规定，夹杂物的评级有甲乙两种方法。
即：长度指数和与标准级别图对比评级法。
非金属夹杂的鉴定：（一）金相法：借助金相显微镜的明场、暗场及偏振光来观察夹杂物的形状、分布、色彩及各种特征，从而对夹杂物作出定性或半定性的结论。
但金相法不能获得夹杂物的晶体结构及精确成分的数据。
1．夹杂物的形状：鉴定夹杂物首先注意的是它们的形状，从它们的形状特点上，有时可以估计出它们属于那类夹杂物，这有利于考虑下一步应采取的鉴定方法。
如：玻璃质SiO2呈球形；TiN一般呈淡黄色的四方形。
在铸态时呈球形的夹杂物很多，但这些夹杂物有的具有一定的塑性，当钢在锻轧后，它们被压延拉长，如FeO 和2FeOSiO2共晶夹杂物，铸态时为球状，锻轧后被拉成长条状。
2．夹杂物分布：夹杂物的分布情况也有一定的特点，有的夹杂物成群，有的分散。
成群的夹杂物经锻轧后，即沿锻轧方向连续成串，Al2O3夹杂就属此类。
有的夹杂物，如FeS 及FeS-FeO共晶夹杂物等。
因其熔点低，所以钢凝固时，这类夹杂物多沿晶界分布。
3．夹杂物的色彩和透明度：观察夹杂物的色彩及透明度一般应在暗场或偏振光下进行。
可分为透明和不透明两大类。
透明的还可分为透明和半透明两种。
透明的夹杂物在暗场下显得十分明亮。
如果夹杂物是透明的并有色彩，则在暗场下将呈现它们的固有色彩。
各种夹杂物都有其固有的色彩和透明度，再结合其它特征来进行判断。
如某种夹杂物，它们的分布及外形呈有棱的细小颗粒并沿轧制方向连续成群，在明场下这些夹杂物多呈深灰略带紫色，而在暗场下则为透明发亮的黄色。
钢中非金属夹杂物检测技术
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沿铸坯厚度方向取试样，在金相显微镜Ｆ观察统计夹杂物分布如图２（ｂ）所示。由图２（ｂ）知，金相法得到与硫印 法相似的结果。 那么在铸坯厚度１／４左右夹杂物是由什么组成的呢？用金相法观察夹杂物，探针分析结果与浸入式水口内堵塞 物成分十分相似，见表４。由此可知，铸坯中大颗粒夹杂物是来源于浸入式水口堵塞物。这种以Ａ１２０３为主的夹杂物 是造成冷轧薄板表面缺陷的主要原因。
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试样大，电解时间长。为了捕捉更多的大型夹杂物，试样尺寸大（中５０’６０Ｘ １２０’１５０ｍｍ），样重３’５ｋｇ，电 解时间１５’２０天。
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使用物理方法分离碳化物。用淘洗法把碳化物淘洗掉，而夹杂物和铁的氧化物保留下来，用还原磁选把 夹杂物分离出来。
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夹杂粒径分级和组成分析。 不足之处是不能完全保留云雾状的Ａ１２０３夹杂。
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下面把常用的几种方法简介如下：
３．１钢中非金属夹杂物评级法
有国家标准评级图，用于轧材或铸坯中夹杂物评级。评级图片是在１００倍纵向抛光面上面积为０．５咖２视场。根 据夹杂物形态和分布，标准图谱分为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ和Ｄｓ五大类。 Ａ类（硫化物夹杂）：延性好，长／宽比较大，夹杂物呈灰色； Ｂ类（氧化铝）：不变形，带棱角，呈黑色粒状，沿轧制方向排列； Ｃ类（硅酸盐）：延性好，长／宽比较大，夹杂物呈黑色或灰色； Ｄ类（球状氧化物）：不变形，带棱角，长／宽比较小（＜３），无规则分布，呈黑色或兰色。 Ｄｓ类（单颗粒球状）：夹杂物呈圆形或近似圆形，直径大于１３ ｌｌ 取样、制样和评级按规定标准（ＧＢ／Ｔ１０５６卜２００５）执行。
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（２）分析流程 大样电解主要用于分析钢９＞５０ｕ ｎｌ大型氧化物夹杂。其分析流程主要包括电解、淘洗、还原和分离。分离出夹 杂物进行粒度分级、形貌照相和电子探针定量成分分析。大样电解分析流程如图５所示。 （３）大样电解设备 电解设备包括整流器（２５Ｖ，２０／Ｉ）、电解槽体、淘洗槽、还原磁选装置、体视显微镜、分级筛、称重天平和相机 等。 （４）大型夹杂物实例 下面介绍一下我们在某厂ＲＨ、中间包和连铸坯中大型夹杂物照片。图６为ＲＨ处理前后大颗粒夹杂物形貌相片。
钢中夹杂物的类型及控制技术发展
钢中夹杂物的类型及控制技术发展XX（河北联合大学冶金与能源学院，唐山，063009）摘要：综合论述了钢中非金属夹杂物的按化学成分、形态、粒度、来源的分类以及控制夹杂物含量时所采用的气体搅拌-钢包吹氩、中间包气幕挡墙、电磁净化-钢包电磁搅拌、中间包离心分离和结晶器电磁制动、过滤器技术、超声处理技术和渣洗技术，并针对钢中夹杂物的控制技术的优、缺点进行了简要的归纳。
随着氧化物冶金工艺纯净钢产品的开发,夹杂物去除技术的不断进步,非金属夹杂物的控制技术仍面临着新任务。
关键词：非金属夹杂物；夹杂物类型；控制技术Types and Progress on Technique for Removel of inclusions in steelXX(College of Metallurgy and Energy Hebei United University, Tangshan 063009) Abstract：The behavior of inclusions in molten steel includes physical processes such as nucleation, growth, polymerization and transmission. The removal of inclusions can be seen as the result of transmission, which involves inclusion growth, floating and separating. The key progress on technique for removal of inclusions in steel is gas stirring-ladle argon blowing, gas shielding weir and dam in tundish, electromagnetic cleaning-ladle electromagnetic stirring, tundish centrifugal separating and mold electromagnetic braking, slag washing, ultrasonic technique ,and filter technique.Key words：non-metallic inclusions Typesof inclusions, Technique for Removel of inclusions1引言钢中非金属夹杂物是指钢中不具有金属性质的氧化物、硫化物、硅酸盐或氮化物。
钢中夹杂物得去除与控制
钢中夹杂物去除与控制刘金刚 刘浏（钢铁研究总院冶金工艺研究所，北京100081）摘要：通过对钢包—中间包—结晶器中不同环节中的去除夹杂物的不同手段进行综合分析，得到各环节中间包均应保护浇注和防止卷渣卷气，中间包应具有合理的结构（上下挡墙、湍流抑制器、旋涡抑制器）以得到合理的流场；利用钢包注流的剪切破碎作用在中间包中生成的小气泡、中间包气幕挡墙和电磁搅拌离心流动可以有效去除钢水中夹杂物；电磁制动技术日趋成熟但其能耗较大，因此可以发展低能耗的中间包真空浇注对结晶器液面波动进行抑制。
电磁搅拌和电磁连铸有利于改善铸坯的内部质量和防止振痕的产生。
关键词：中间包夹杂物去除控制Inclusions Removal and Control in the Steel MeltLiu Jingang Liu Liu(CISRI, Beijing 100081)Abstract: Through synthetic analysis of various methods to remove inclusions during ladle-tundish-mold processes, it was found that using protective casting, avoiding gas and slag wrapping are important measures for clean steel production. The structure of the tundish should be reasonable, (dam, weir; turbulence inhibitor; vertex inhibitor) in order to get a preferred flow pattern. It could also utilize the shear flow from ladle to tundish to form small gas bubbles, utilize gas bubble curtain and electromagnetic stirring caused centrifugal flow to remove inclusions from steel melt. Electromagnetic braking technology is gradually raped but it was very energy consumed, thus it could develop low energy consumption vacuum tundish casting technology to control the fluctuation of melt surface in mold. Electromagnetic stirring is good for improving inner quality of slab and preventing the oscillation marks formation.Keywords: tundish, inclusion, remove, control二○○三年我国钢产量已达到2.7亿吨，但由于质量问题一些高品质钢材仍需进口，这已经成为我国钢铁工业发展的障碍，影响我国钢铁产品走向世界。
钢中夹杂物含量的测定培训讲稿
满足市场需求：随 着市场需求的变化 ，企业需要不断更 新测定技术，以满 足不同客户的需求 。
实践经验分享的意义
提高工作效率：通过分享实践经验，可以避免重复工作，提高工作效率。
提升技术水平：通过分享实践经验，可以互相学习，提升技术水平。
促进团队协作：通过分享实践经验，可以加强团队协作，共同解决问题。 积累知识财富：通过分享实践经验，可以积累知识财富，为以后的工作提 供参考。
测定步骤
取样：从钢中取样，确保样品具有代表性 制备：将样品进行研磨、筛分等处理，使其成为均匀的粉末 分析：使用X射线衍射、电子探针等仪器对样品进行分析，确定夹杂物的种类和含量 计算：根据分析结果，计算夹杂物的含量，并判断其对钢的性能影响
注意事项
样品处理：确 保样品清洁、 干燥、无污染
仪器校准：定 期校准仪器， 确保测量精度
夹杂物含量的测定原理
夹杂物含量的测定方法主要包括 化学分析法和物理分析法
物理分析法包括X射线衍射法、电 子探针法和扫描电子显微镜法等
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化学分析法包括光谱分析法、色 谱分析法和质谱分析法等
夹杂物含量的测定原理主要是通 过分析样品中的元素、化合物和 微结构等特征，来确定夹杂物的 种类、含量和分布情况。
操作规范：严 格按照操作规 程进行，避免
人为误差
数据记录：准 确记录测量数 据，便于后续
分析
测定标准的意义
确保产品质量：通过测定夹杂物 含量，可以确保钢的质量符合标 准要求
降低成本：通过测定夹杂物含量， 可以减少废品率，降低生产成本
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提高生产效率：通过测定夹杂物 含量，可以及时发现问题并采取 措施，提高生产效率
钢中夹杂物控制,人机料法环
钢中夹杂物控制,人机料法环钢铁生产过程中,夹杂物的控制至关重要。
夹杂物不仅会影响钢材的力学性能和加工性能,还会导致钢材表面质量问题,甚至引发严重的安全事故。
因此,钢铁企业需要从人、机、料、法、环等多个方面入手,全方位加强夹杂物控制。
人是夹杂物控制的核心。
操作工人的技能水平和责任心直接关系到钢液品质。
企业应加强员工培训,提高其业务能力和质量意识。
同时建立严格的考核制度,将夹杂物控制指标纳入绩效评价,调动员工的积极性。
在生产设备方面,定期维护和更新设备是减少夹杂物的有效途径。
先进的精炼设备如RH真空脱气、LF精炼等,可显著提高钢液纯净度。
气力输送系统可避免转运污染。
此外,在关键工序配备在线夹杂物检测仪,实现夹杂物水平的实时监控。
原料把控是预防夹杂物的第一道关口。
优质原燃料虽成本较高,但可从源头减少杂质带入。
来料检验须严把质量关,对不合格品坚决清退。
原料配比要科学,最大限度利用高品质料。
操作规程和工艺参数的优化,可从工艺层面控制夹杂物。
细化生产流程,编制可操作性强的作业指导书。
工艺参数应适时优化,如调整脱氧剂用量、控制精炼温度等。
建立夹杂物控制台账,为工艺改进提供数据支持。
营造良好的生产环境,也有助于夹杂物控制。
厂区应保持整洁有序,防止灰尘污染。
定期清理除尘设施,确保其正常运行。
原料须分类存放,防止交叉污染。
转运通道要专人维护,避免夹杂物的二次污染。
钢中夹杂物控制是一项系统工程,贯穿钢铁生产的全流程。
在人员素质、设备性能、原料品质、操作规程、环境管理等方面形成合力,才能真正实现夹杂物的最小化。
这需要企业上下统一思想,部门通力合作。
只有长期坚持,持续改进,才能不断提升钢材品质,增强市场竞争力。
当前,钢铁行业竞争日趋激烈,用户对钢材品质提出更高要求。
一些高端领域如核电、航空等,对钢中夹杂物提出了极为严苛的指标。
这对钢铁企业的夹杂物控制能力提出了新的挑战。
未来,机器学习、大数据等先进技术在夹杂物控制中的应用前景广阔。
钢中夹杂物的鉴定
钢中夹杂物的鉴定一、实验目的在正常条件下，钢的温度冷却到固相线以下时就会发生硫化物、碳化物和氮化物的析出。
绝大多数氧化物和一些硫化物夹杂在钢液中形成。
在钢凝固之前，如果不去除这些夹杂物，将引起连铸产品的缺陷，对连铸生产顺利进行带来问题和困难，如，降低生产率、降低产品性能、降低金属收得率等。
本实验的主要目的是为了让同学了解钢中夹杂物对钢性能的影响，并掌握对钢中夹杂物的评级。
二、实验设备与试样1.蔡司金相显微镜2.非金属夹杂物的标准试样三、实验原理----钢中夹杂物的分类A类、（硫化物类）具有高延展性，有较宽范围形态比（长度/宽度>3）的单个呈灰色夹杂物。
B类、（氧化铝类）大多数没有变形，带角，形态比小（一般<3）呈黑色或者蓝色颗粒，沿轧制方向排成一行，至少三个。
C类、（硅酸盐类）具有高延展性，有较宽范围形态比（>3）的单个呈黑色或深灰色夹杂物，一般端部呈锐角。
D类、（球状氧化物类）不变形，带角或者圆形的，形态比小（<3）。
黑色或者带蓝色的，无规则分布的颗粒。
DS类、（单颗粒球状类）圆形，或近似圆形，直径不小于13um的单颗粒夹杂物。
四、实验内容及步骤2、国标《钢中非金属夹杂物的测定》（GB/T10561-2005）3、金相显微镜的操作4、非金属夹杂物的标样观察，并评级五、作业1、对下列三幅图中任选一副图，评级，并在实验报告中画出大概的图样。
2、去图书馆查阅非金属夹杂的书籍或者文献，书籍写出名称、作者名称、出版社，并摘抄前言或者概述中有关本书内容的简介，字数多于300。
文献写出名字，作者，期刊名，页数范围，以及摘要。
钢中非金属夹杂物的检测
钢中非金属夹杂物的检测一.概述非金属夹杂物是钢中不可避免的杂质，它的存在使金属基体的均匀连续性受到破坏。
非金属夹杂在钢中的形态、含量和分布情况都不同程度地影响着各种性能，诸如常规力学性能、疲劳性能、加工性能等。
因此，非金属夹杂物的测定与评定引起人们的普遍重视。
夹杂物的含量和分布状况等往往被认为是评定钢的冶金质量的一个重要指标，并被列为优质钢和高级钢的常规项目之一。
钢中非金属夹杂物按其来源和大小，大体可分为两大类：1.显微夹杂物或称内在夹杂物，这类夹杂物是钢冶炼和凝固过程中，由于一系列物理和化学反应所生成。
例如，在冶炼过程中，由于加入脱氧剂而形成氧化物和硅酸盐等。
这些夹杂物来不及完全上浮进入钢渣，而残留在钢液中，即为内在夹杂。
如：Al、Fe-si等脱氧剂可以形成下列夹杂：3FeO+2Al 3Fe+ Al2O32FeO+ Si SiO2+2FenFeO+mSiO2 nFeO·mSiO2nAl2O3+mSiO2 nAl2O3·mSiO2另外，钢在凝固冷却过程中，S、N等元素，由于溶解度的降低而生成硫化物、氮化物等也将残留在钢中。
2.宏观夹杂物或称外来夹杂物，这类夹杂物是在钢的冶炼或浇铸过程中，由于耐火材料等外来物混入造成。
其特点是大而无固定形状。
就对钢而言，宏观夹杂物的危害更大。
夹杂物的检验方法也有宏观检验法和显微检验法两种。
非金属夹杂物的显微检验法是指借助于金相显微镜在规定的实验条件下，检验金相试样中非金属夹杂物的方法。
该法的主要优点是可以确定夹杂物的类型、分布、数量和大小，可以发现极细小的夹杂物。
但是，由于受试样尺寸及取样位置、数量的限制。
所以显微检验法的评定结果在很大程度上存在偶然性。
往往会过分夸大细小夹杂物的重要性而将那些试样以外或检验面以外的较大夹杂物遗漏，所以，显微检验法总是与宏观检验法相辅相成、互相补充的。
如果非金属夹杂物的宏观检验对优质钢来说是必不可少的检验项目之一，那么显微检验法则是特殊用途钢（如轴承钢、重要用途的合金结构钢等）广泛采用的检验方法。
利用ALIF技术研究钢铁中的第一型夹杂物
利用ALIF技术研究钢铁中的第一型夹杂物钢铁是当今工业生产中最常用的材料之一，广泛应用于建筑、汽车、机械等各个领域。
在钢铁生产过程中，夹杂物作为钢铁中不可避免的一种缺陷，对其质量和性能产生着不利影响。
其中，第一型夹杂物是最为常见和危害最大的一种夹杂物。
目前，利用ALIF技术研究钢铁中的第一型夹杂物已成为研究的热点之一。
ALIF技术是利用非接触式激光扫描技术对物体表面进行高精度三维重建的一种技术。
该技术具有成像速度快、精度高、成像无接触等优点，非常适用于钢铁中夹杂物研究。
利用ALIF技术研究钢铁中的第一型夹杂物，需要经过如下步骤：1. 利用ALIF技术对钢铁样品进行非接触式扫描，获取其表面三维坐标。
2. 针对第一型夹杂物的特征，通过数学建模和计算分析，将其从钢铁表面三维坐标中分离出来。
3. 对分离出的第一型夹杂物进行形貌和成分分析，探究其生成、演化机制及对钢铁性能的影响。
4. 结合钢铁的生产工艺和工作环境，提出对第一型夹杂物的控制和预防措施。
具体来说，ALIF技术可以非常准确地获取钢铁表面的三维坐标信息，这为研究钢铁中的夹杂物提供了非常重要的数据基础。
同时，利用数学建模和计算分析方法，可以有效地将第一型夹杂物从钢铁表面三维坐标中分离出来，并对其进行形貌和成分分析。
这为研究夹杂物的生成、演化机制及对钢铁性能的影响提供了重要的数据和理论依据。
此外，在进行钢铁中夹杂物研究时，还需要结合钢铁的生产工艺和工作环境，提出对夹杂物的控制和预防措施。
以第一型夹杂物为例，可以通过优化熔炼工艺、控制铁水中的气体含量、加强钢铁的凝固过程等措施来减少其生成和发展。
此外，对于已经生成的夹杂物，可采用热处理、力学加工等方法进行去除或改善其形态和分布，从而提高钢铁的质量和性能。
总之，利用ALIF技术研究钢铁中的第一型夹杂物，对于提高钢铁生产的质量和性能具有重要的意义。
该研究方法具有非常高的准确性和普适性，可为钢铁生产过程中夹杂物防控提供重要的技术支持。
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钢中夹杂物检测及纯净钢生产技术包燕平北京科技大学冶金工程研究院2010年2月主要内容1.概况2.钢洁净度（夹杂物）的检测方法3.纯净钢生产流程的特点4.钢中超低碳的冶炼技术5.钢中超低氮生产技术6.钢中纯净度的控制7.非稳定态连铸质量控制技术1、概况¾纯净化是现代钢铁材料发展的主要趋势¾洁净钢生产是当代炼钢技术发展的重大方向¾“洁净钢”概念是20世纪60年代由欧洲学者最早提出，专指通过严格控制钢中夹杂物提高钢材强韧性和塑性的工艺方法¾20世纪80年代日本学者进一步提出“纯净钢”的概念，将钢中夹杂物和杂质总量结合起来，定义∑（S+P+N+TO+H）≤100ppm¾70年代至80年代中期，大型转炉、铁水预处理技术和二次精炼技术得到蓬勃发展，到这个时期才真正奠定了洁净钢生产的基础，使钢水的洁净度得到长足进步。
¾洁净钢的一个重要进展是Kiessling扩充了纯净钢的概念，他把有害的微量元素(Pb、As、Sb、Bi、Cu、Sn)也包括在内。
¾1993年，D·Mu和Holappa在总结大量文献的基础上，又进一步提出了纯净钢的概念。
他们认为，纯净钢的概念应随工艺的发展、钢的级别和用途而异；并认为，纯净钢包括两方面的内容：一是钢中杂质要超低量；二是严格控制钢中非金属夹杂物的数量和形态。
¾目前提出建立大批量、低成本、稳定生产纯净钢的技术平台综上所述可知：（1）洁净钢的概念是相对的，在不同用途的钢中，某种元素是杂质，而在另一种钢中却是有益元素，如S对于洁净钢是杂质，而对易切削钢却是有益元素；（2）洁净度随着工艺技术及装备的发展不断得到提高；（3）在一定用途要求的钢中，有的洁净度要求只控制其中的一个主要元素，有的要求同时控制其中的多种元素。
（4）洁净钢既非一个或一类钢种，亦无国家标准，而是客户对钢厂提出产品要求后，各国钢铁厂在工艺、装备不断改进下，逐步提高洁净度的各类钢。
•提高钢的纯净度，生产更高质量的钢材是近二十年来炼钢技术发展的趋势；•钢中碳、磷、硫、氮、氢、氧杂质总量已能够去除至40ppm以下；•纯净钢生产是当前炼钢科研的“热点”。
典型钢种的纯净度要求元素 IF 钢中厚板 无取向硅钢 CSP 热镀锌板 轴承钢(100Cr6)C (%)< 0.0030 0.06～0.08 < 0.0030 0.02～0.04 0.90～1.00 Si (%)< 0.02 0.30～0.35 3.2～3.4 < 0.03 0.20～0.30 Mn (%)0.10～0.15 1.5～1.6 < 0.15 0.20～0.25 0.30～0.40 P (%)< 0.015 < 0.010 < 0.040 < 0.012 < 0.020 S (%)< 0.010 < 0.0010 < 0.0020 < 0.005 0.005～0.010 Al (%)0.02～0.04 0.02～0.05 1.40～1.60 0.02～0.04 < 0.002 Ti (%)0.06～0.08 < 0.002 N (ppm)< 30 < 50 < 20 < 45 < 70 H (ppm)< 2.5 < 2.0 纯净度要求高 高 高 夹杂物改性要求 要求 要求超低碳钢：[C]≤10ppm超低硫、磷钢：[S]≤5 ppm ，[P]≤40ppm 超低碳、硫、氮钢: ≤20~30ppm 超低氧钢: T[O] ≤5ppm2 钢洁净度的量度¾钢中的氧－钢洁净度的量度¾大样电解夹杂物¾金相分析法¾超声波检测¾电解分析法¾原位分析法¾原貌检测法钢铁生产过程中氧位变化（1）钢中的氧－钢纯洁度的量度铁矿高炉冶炼直接还原+电炉粗钢钢水还原阶段炼钢阶段精炼阶段生铁0.010.010.10.1111010100C,%O,%钢铁生产过程氧位的变化炼铁是一个还原过程：高炉内加入还原剂（C 、CO ）把铁矿石中的氧（Fe 3O 4、Fe 2O 3）脱除，使其成为含有C 、Si 、Mn 、P 、S 的生铁。
炼钢是一个氧化过程：把纯O 2吹入铁水溶池，使C 、Si 、Mn 、P 氧化变成不同含碳量的钢液，当吹炼到终点时，钢水中溶解了过多的氧，称为[O]溶或a [O]，出钢时，在钢包内必须进行脱氧合金化，把[O]溶转变成氧化物夹杂，可用[O]夹杂表示，所以钢中氧可用总氧T [O]表示为：T[O]＝[O]溶＋[O]夹杂出钢时：钢水中[O]夹杂→0，T[O]＝[O]溶；脱氧后：根据脱氧程度的不同[O]溶→0，T[O]＝[O]夹杂。
因此，可以用钢中总氧T[O]来表示钢的洁净度，也就是钢中夹杂物水平。
钢中T[O]越低，则钢就越“干净”。
为使钢中T[O]较低，必须控制：•降低[O]溶：控制转炉终点a[O]，它主要决定于冶炼过程；•降低夹杂物的[O]夹杂：控制脱氧、夹杂物形成及夹杂物上浮去除－夹杂物工程概念（Inclusion Engineering）。
图: 钢中T[O]与轴承钢寿命关系轴承钢T[O]由30ppm 降到5ppm ，疲劳寿命提高100倍如图所示。
•美国Weirton公司生产0.15mm厚薄板，在DTR生产线上检查120个板卷发现,钢中T[O]与冷轧板表面质量存在明显对应关系, T[O]越低，冷轧板质量越好，T[O]在40～100ppm时废品率非常高。
：T[O]，ppm质量指数15～20 8121～25 7226～30 68>30 35•川崎Mizushima把中间包T[O]作为钢水洁净度标准，生产试验表明：产品质量缺陷不仅与钢中总氧T[O]有关，还与夹杂物种类、尺寸、形态和分布有关：中间包钢水中T[O] 冷轧薄板质量<30ppm 不检查，用户接受30～55ppm 需检查>55ppm 降级使用•钢中T[O]低，说明钢中夹杂物数量少，钢水较“干净”；•洁净钢是一个相对概念，钢中T[O]控制到什么水平，决定于钢种和产品用途；•产品质量不仅要控制夹杂物数量，而且夹杂物的形态、尺寸和分布也要得到控制。
•那么如何控制钢中T[O]呢?超低碳钢中碳－氧的协调控制超低碳钢中碳－氧的协调控制总氧T[O]自由氧(aO)固定氧(夹杂物所含的氧)（2）大样电解法－大型夹杂物的分析方法大样电解用于分析钢中大于50µm的氧化物夹杂，其工艺包括电解、淘洗、还原和分离等，具体步骤如图所示。
分离出的夹杂物进行粒度分级、称重（分值度为0.1mg）和形貌照片，然后对典型夹杂物进行电子探针定量分析。
对典型的显微夹杂和大型夹杂，利用电子探针进行成分的定量分析，确定夹杂物的类型及其成分的演变。
大样电解流程图¾试样一端中心钻有深10mm、M12的螺孔，以备装螺栓吊挂之用。
试样重量2~3kg，表面光洁度▽6¾电解液组成为FeSO4、ZnCl2、柠檬酸、盐酸等，试剂为分析纯¾检验周期一般为半个月某钢厂IF 钢大样电解分析结果注：夹杂物总量小于0.5 mg时不进行粒径分级。
50.000.735.710.514.290.25.361.42.6130.750.22.64290.911.09.090.13.871.12.841%mg %mg %mg %mg >300μm 140~300μm 80~140μm <80μm mg/10kg mg 夹杂物粒径分级夹杂总量样重kg 样品编号某钢厂X80管线钢中大型夹杂物检测结果X80钢铸坯中大型夹杂数量－－－－－－－－0.600.11.655＃330.3560.5110.1－－5.420.91.664＃－－－－－－－－0.600.11.662＃290.2290.2420.3－－4.160.71.683＃－－－－－－－－1.190.21.686＃－－－－－－－－－0.11.681＃%mg %mg %mg %mg >300μm 140～300μm 80～140μm 〈80μm mg/10k g mg 夹杂物粒径分级夹杂物总量电解样重/kg 样品编号(3)金相夹杂物分析法金相试样经过粗磨、细磨和抛光后，在金相显微镜下进行观察。
放大倍数为640×，每个金相样观察200个视场，人工(或采用图象分析方法)进行夹杂物分类，并对各类夹杂物的数量进行统计，用金相显微镜对典型夹杂进行拍照。
统计内容包括：各阶段夹杂物类型、尺寸分布、数量。
–夹杂物类型主要分为铝酸盐、钙铝酸盐、硫化物；–夹杂物尺寸分布：<2.5µm、2.5～5µm、5～10µm、10～20µm、>20µm五级，用直线法进行统计。
–夹杂物数量：按下面公式计算单位面积上夹杂物的数量。
•式中：•――单位面积上当量直径为B 的夹杂物的个数，个/mm2 •――不同尺寸范围夹杂物的平均直径，对0～2.5µm 、2.5～5µm 、5～10µm 、10～20µm 、>20µm 各级夹杂的平均直径分别取：1.25µm 、3.75um 、7.5um 、15um 、30um ；•――不同尺寸范围夹杂物的个数；•――夹杂物的当量直径，7.5um ；•――视场直径，300um ；•N ――视场数，200个。
•对典型的显微夹杂和大型夹杂，利用电子探针进行成分的定量分析，确定夹杂物的类型及其成分的演变。
英国剑桥Cambridges-250MK3扫描电镜：分辨率：2um 、5um ；放大倍数：X20－X500000。
4/2N BD n d I i i ⋅⋅∑=π采用金相法分析管线钢镁处理夹杂物的粒度分布< 2μm 2-5μm 5-10μm>10μm20406080不同尺寸夹杂物所占百分比%夹杂物尺寸分ٛ 镁处理 钙处理平均面积百分比0.0050.0100.0150.0200.0250.0300.035L F就位L F 结束V D 出真空V D 结束铸坯显微夹杂平均面积百分比/%平均面积百分比某厂轴承钢中夹杂物-采用金相法分析结果某厂40Cr钢:炼钢－精炼－连铸过程夹杂物数量变化精炼－连铸过程中钢中夹杂物的变化13.833.474.44851015精炼前精炼后中间包铸坯夹杂物数量（个/m m 2）(4)超声波检测MIDAS（Mannesmann inclusion detection by analyzing surfboards）法主要用于检测钢坯中出现概率较小的大型夹杂物的分布，取垂直于轧制方向截面的钢样进行轧制，然后检测。