无取向硅钢中夹杂物的影响机理及控制方法的探讨
非金属夹杂物在钢铁材料中的控制与影响
非金属夹杂物在钢铁材料中的控制与影响一、引言钢铁是工业和建筑行业的基本材料，因其具有高强度、高韧性、耐腐蚀性和可再生性等优良性能而被广泛应用。
然而，在钢铁制造过程中，夹杂物作为一种不可避免的缺陷，会影响到钢铁的性能和使用寿命，特别是非金属夹杂物。
因此，在钢铁制造过程中，控制和减少非金属夹杂物的含量是一项极为重要的任务。
二、非金属夹杂物及其对钢铁的影响非金属夹杂物是指在钢铁中存在的各种非金属物质，包括氧化物、硫化物、氮化物、碳化物、磷酸盐等。
它们以不同形式存在于钢铁中，如块状、顶状、细球状等，可以对钢铁的性能产生多种影响。
1.机械性能的影响非金属夹杂物对钢铁的机械性能影响的主要表现是降低钢铁的韧性和强度。
当非金属夹杂物的大小和数量达到一定程度时，会对钢铁的塑性和韧性产生显著的负面影响。
2.腐蚀性能的影响非金属夹杂物也会降低钢铁的耐蚀性。
夹杂物与钢铁材料的组成不相同，容易引起钢铁中的局部电位偏移，形成小电池，进而引起钢铁表面的腐蚀和锈蚀。
3.物理性能的影响非金属夹杂物还会对钢铁的物理性能产生影响。
如氧化物夹杂物会降低钢铁的热传导性能和热稳定性能；硫化物夹杂物会导致钢铁的硬化和裂纹等。
三、非金属夹杂物的来源非金属夹杂物主要来源于以下几个方面：1.原材料钢铁制造的原材料中可能会含有各种非金属夹杂物，如氧化物、硫化物、氮化物、碳化物等。
2.生产工艺生产工艺中的加热、冷却、搅拌等过程中容易产生氧化物、硫化物、氮化物等夹杂物。
3.包覆材料包覆材料中的灰尘、毛发、砂石等也可能成为非金属夹杂物的来源。
四、非金属夹杂物的控制钢铁制造中，控制和减少非金属夹杂物的含量是一项极为重要的任务。
下面介绍几种常用的非金属夹杂物控制方法：1.优化原材料正确选择和处理原材料能够有效地控制夹杂物的含量。
如选用低氧含量的铁粉、石墨、硅铁等原材料，可降低氧化物含量。
2.改进制造工艺改进制造工艺是控制夹杂物的重要措施之一。
如优化加热和冷却过程，可减少氧化物、氮化物即其他夹杂物的产生。
钢中非金属夹杂物对质量的影响及控制技术
钢中非金属夹杂物对质量的影响及控制技术夹杂物概念及分类1内生夹杂物钢在冶炼过程中，脱氧反应会产生氧化物等产物，若这些产物在钢液凝固前未浮出，将留在钢中；Mn+FeO → Fe+MnOSi+2FeO → SiO2+2Fe2Al+3FeO → 3Fe+Al2O3Ti+2FeO → 2Fe+TiO2溶解在钢液中的氧、硫、氮等杂质元素在降温和凝固时，或固溶体中析出，最后留在钢锭中。
内生夹杂物分布比较均匀，颗粒也较小，正确的操作和合理的工艺措施可以减少其数量和改变其成分、大小和分布情况，不过一般是不可避免的。
2外来夹杂物钢在冶炼和浇注过程中悬浮在钢液表面的炉渣、或由炼钢炉、出钢槽和钢包等内壁剥落的耐火材料或其他夹杂物在钢液凝固前未及时清除而留于钢中。
它是金属在熔炼过程中与外界物质接触发生作用产生的夹杂物。
这类夹杂物一般特性是外形不规则，尺寸比较大，也无规律，又称为粗夹杂。
这类夹杂物通过正确的操作是可以避免的。
按化学成分分类按变形能力分类按形态与分布分类A类（硫化物类）：具有高的延展性，有较宽范围形态比的单个灰色夹杂物，一般端部呈圆角。
B类（氧化铝类）：大多数没有变形，带角，形态比小（一般＜3），黑色或带蓝色的颗粒，沿轧制方向排成一行，至少有3个颗粒。
C类（硅酸盐类）：具有高的延展性，有较宽范围形态比（一般≥3）的单个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，带角或圆形的，形态比小（一般＜3），黑色或带蓝色的，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≥13μm的胆颗粒夹杂物。
非金属夹杂物对钢性能的影响对使用性能的影响1、疲劳性能↓2、冲击韧性↓塑性↓3、耐腐蚀性↓对于尺寸小于10μm的夹杂物促进组织形核，焊接时组织晶粒长大。
（1）由于加入Nb、V、Ti等合金元素，在连铸、加热过程中都会析出，形核C、N化合物（一种微型夹杂物）（2）钙化处理的硫化物、硅酸盐类以及细小的氧化亚铁可以细化晶核。
化学体系对硅钢夹杂物影响.doc
化学体系对硅钢夹杂物影响ﻭ无取向硅钢的磁性能主要取决于铁素体的晶粒尺寸、晶体织构和钢中的夹杂物.化生产过程中，一般不了明显的织构。
因此，铁素体的晶粒尺寸、钢中的夹杂物,成为影响无取向硅钢磁性能的主要因素。
尤其是钢中的夹杂物,它们的存在不仅抑制晶粒长大,促使晶格畸变，还会阻碍磁畴运动，进而劣化无取向硅钢的磁性能。
因此,生产过程中,希望尽可能的将其去除或使其无害化.降低C、Ｓ、O、N有害元素含量,或者采用稀土、钙处理方法，可以去除钢中的夹杂物；锰元素含量升高,夹杂物尺寸比例分布得到改善，小颗粒MnS夹杂物粗化;向钢中添加Ｓn、元素，可以促进夹杂物聚合、上浮、去除。
笔者结合化生产的无取向硅钢，探讨了不同Si、Ａｌ含量化学成分体系对夹杂物控1研究方法制的影响,以期对生产有所裨益.ﻭ试验用钢的主要生产工艺流程为：铁水预处理→300t转炉冶炼→RH精炼→连续铸钢→板坯加热、轧制→酸洗、冷轧→退火、精整→包装、出厂等。
研究对象为试验用钢对应的成品试样,其主要化学成分见（质量分数）。
采用非水溶液电解扫描电镜观察方法,研究不同硅、铝含量化学成分体系对应的成品试样夹杂物。
夹杂物提取时，采用TEＡ非水电解液，在ＳPEEＤ电解装置中，对经过预处理的成品试样，分两次进行电解、清洗；然后，采用电磁铁对电解后的溶液进行充分磁选,磁选后的溶液在ＰＴＦE滤膜上进行过滤，滤膜孔径为50nm;将过滤后的夹杂物进行收集、制样,借助ＨITACHIS420０扫描电镜，观察试样的夹杂物形貌、尺寸,借助设备自带的能谱仪确定夹杂物的种类、组成。
每个试样在扫描电镜下连续观察20个视场,观测倍率分别为10００、5０00倍。
借助图像分析软件,统计夹杂物的2不同硅、铝含量化学成分体系的尺寸、种类、数量、分布。
ﻭ夹杂物ﻭ2。
1夹杂物的显微组织借助ＨITＡCHIＳ4２00扫描电镜,观察不同硅、铝含量化学成分体系对应的成品试样夹杂物形貌、尺寸，借助设备自带的能谱仪确定夹杂物的种类、组成。
钢中夹杂物的产生与去除途径
钢中夹杂物的产生与去除途径李振旭钢中夹杂物对钢质量的影响越来越受到重视，怎样减少钢中夹杂物对钢材性能的影响，各大院校、钢铁研究机构有很多研究成果及文献。
生产清洁钢有很多措施与手段，在此不作详细介绍，我想就电弧炉单设备冶炼，结合很多的文献作一下具体分析与验证。
钢中夹杂物的来源无非有两大类：一、外来夹杂。
二、内生夹杂。
外来夹杂是由原材料、炉渣、耐火材料等引起的。
如炼钢的废钢带入的泥沙、铅锌砷锑鉍等，出钢时钢液混渣，炉衬、出钢槽、盛钢桶等耐火材料的侵蚀、冲刷剥离等造成的。
内生的夹杂物是由脱氧产物、析出气体的反应产物构成的。
一般脱氧产物称为一次夹杂。
二次夹杂为钢液从浇注温度下降到液相线，由于温度下降气体的溶解度下降析出而产生的夹杂物。
三次夹杂是金属在固相线下由于结晶而产生的。
四次夹杂是结晶完成后到常温过程中由于发生组织转变而产生的。
由此可以看出钢中的夹杂物大部分是一次夹杂和二次夹杂。
外来夹杂通过现场管理及使用优质耐火材料是可以控制或减少的，三、四次夹杂是无法消除的，故此不做讨论。
重点讨论一二次夹杂的产生与去除。
钢在熔炼的过程中为了去除由原料带入的杂质及有害元素，往往采取氧化法冶炼。
利用碳氧沸腾来增加熔池的动能，通过一氧化碳的排出将熔于钢液中的气体及夹杂物去除，氧化以后钢液得到净化。
但当氧化结束以后，钢液中存在较多的溶解氧及氧化铁，这种钢液在浇注时会因气体含量高而引起冒涨而导致无法使用，那么就要对钢液进行脱氧操作。
目前脱氧主要有沉淀脱氧、扩散脱氧及两种方法结合的综合脱氧法。
硅铁、锰铁是目前最常用的脱氧剂，其他的有铝、硅铝铁、硅锰合金、硅钙合金、硅钙钡、硅铝钡、硅镁、镍镁合金混合稀土等等。
用于扩散脱氧的有碳粉、硅铁粉、硅钙粉、铝粉、碳化硅粉等。
作为沉淀脱氧剂的硅铁、锰铁等直接加入钢液，它的脱氧产物是SIO2和MnO,MnS等，用铝作为终脱氧剂脱氧其产物是AI2O3，其中一部分会上浮排除，当然还会有部分存在于钢液中，造成氧化物夹杂。
杂质元素总量对无取向硅钢中夹杂物的影响
杂质元素总量对无取向硅钢中夹杂物的影响
陈凌峰;赵志毅
【期刊名称】《上海金属》
【年(卷),期】2016(038)001
【摘要】采用工业化生产的0.25wt％ Si无取向硅钢,研究了C、S、O、N、Nb、V、Ti杂质元素对硅钢成品中夹杂物成分、形貌、数量和尺寸的影响.结果表明,成
品钢中的夹杂物主要有长片状和三角块的氧化物,如SiO2、Al2 O3或者二者的复合;条带状、棒状的MnS、AlN、CuxS或者其二、其三的复合.尺寸分布在0.1 ～10 μm.当杂质元素总量从83 μg/g升高到105 μg/g时,尺寸小于0.2 μm的MnS、CuxS单位体积数量明显增多,从1.68×107/mm3增加到2.66×107/mm3.
【总页数】4页(P51-54)
【作者】陈凌峰;赵志毅
【作者单位】北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;首钢股份公司迁安
钢铁公司,河北迁安064404;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083
【正文语种】中文
【相关文献】
1.冷却速率对无取向硅钢中夹杂物析出行为的影响 [J], 陈凌峰;赵志毅
2.夹杂物尺寸及数量对无取向硅钢磁性能影响的主成分回归分析 [J], 王宝明;赵志毅;陈凌峰;黄赛;罗文彬;郑攀峰
3.热装温度对无取向硅钢中夹杂物析出特性的影响 [J], 罗小燕;朱诚意;李光强;严
哲锋;冯嘉鑫
4.稀土对无取向硅钢组织与夹杂物的影响 [J], SUN Ming-shuang;LI Tao;FAN Jing
5.脱氧方式对无取向硅钢连铸坯夹杂物的影响 [J], 吕学钧;陈晓
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新能源汽车驱动电机用高强度无取向硅钢片的研究与进展
新能源汽车驱动电机用高强度无取向硅钢片的研究与进展投稿邮箱：*******************摘要本文系统介绍了混合动力汽车和电动汽车所用驱动电机的特点和类型以及其对无取向硅钢片的要求，总结出适用于驱动电机的无取向硅钢片是既要求高强度、疲劳性能等力学性能，也要求高磁感和低的高频铁损等磁性能的复合材料。
全面介绍了业界领先的各日本钢铁公司关于高强无取向硅钢片相关专利的具体内容，并通过相关热力学计算分析了各专利中所涉及的技术路线，得出析出强化技术路线是未来发展趋势，而其中Ti析出强化不可行，Nb析出强化可行但是成分和工艺窗El狭窄，且必须和Ni、Mn的固溶强化相结合；而Cu的析出强化途径工艺简单且易行、成本经济。
新能源汽车是汽车未来发展的必然趋势，它包括混合动力汽车(Hybrid EV)和电动汽车(EV)，而这两种汽车都需要将电池的电能通过驱动电机转换为汽车行驶的动能。
驱动电机系统是新能源车三大核心部件之一。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标，它是电动汽车的重要部件。
因此，驱动电机将和现在广泛使用的燃油发动机一样重要。
无取向硅钢片作为驱动电机的关键材料，其性能又影响了驱动电机的驱动特性和服役表现。
由于日本在新能源汽车方面处于全球领先位置，与其驱动电机配套的无取向硅钢片已经可以工业化生产，且生产技术趋于成熟。
但是这一关键材料在我国尚不能够工业化生产，需要未雨绸缪地积极研发。
因此，本文介绍了新能源汽车用驱动电机的类型和特点及其对无取向硅钢片的要求，日本各大钢铁公司关于驱动电机用硅钢片的生产技术的相关专利内容，最终借助于热力学计算工具详细分析了’专利文献中报道的各种生产技术路线，提出了最可能实施的技术路线。
1 汽车用驱动电机特点和类型汽车用驱动电机不同于一般工业用电机，由于其布置空间有限，必须根据具体产品进行特殊设计以达到小型化的目的，这就要求电机的功率密度要显著高于其他工业电机；工作温度变化大(一40～105℃)，工作时期振动剧烈，要求高的可靠性以保证乘车者安全，多采用为水冷；能够实现精确的力矩控制，动态性能较好。
钢中非金属夹杂对质量的影响及控制措施解析
- 强化内生类夹杂物去除效果； - 严格“杜绝”二次氧化； - 对夹杂物成分、尺寸、分布、性能的控制。
2. 开发新工艺，降低成本，提高对夹杂物控制效率：
- 缩短或取消LF精炼； - 强化LF、VD、RH精炼； - 针对不同类型钢材，对夹杂物实行“重点控制”。
发生交互反应是一种普遍现象； ⑵脱氧的钢液与卷入的炉渣 (包括保护渣)或耐火材料接触时，
总会或多或少地起反应，因此仍保持原来的内生或外来夹杂 物的成分和结构是不多见的;
★
1.4 按夹杂物尺寸分类
1) 亚显微夹杂，粒径＜lμm。在纯净钢中亚显微夹杂包括氮 化物、硫化物和氧化物，总数约为1011个/cm3，其中氧化物 夹杂个数约占108/cm3。一般认为这种微小氧化物对钢质(除 硅钢片外)多半无害，对它在钢中的作用，目前研究得不够。
夹杂物对钢板冲击的影响
当夹杂物颗粒比较大（＞5０μｍ），特别是夹 杂物含量较多、尺寸较大时，明显降低钢的冲击。 且冲击功曾几何状下降，尤其冲击断口出现夹渣时， 冲击值几乎为个位数。主要原因是夹杂物阻碍了冲 击的扩展功能量的释放。
夹杂物对钢板厚拉（Z向）的影响
当厚拉断口出现夹杂物含量较多、尺寸较大时， 明显降低钢的Z向性能，性能几乎为个位数。尤其 是硫化物夹杂和氧化铝夹杂，破坏钢板基体组织的 连续性，厚度方向被该类别夹杂物穿晶破坏。
1.5 按化学成分分类
A类夹杂：硫化物 FeS、MnS B类夹杂: 氧化铝、氧化铁 Al2O3+FeO C类夹杂：硅酸盐、氮化物 2MnO.SiO2 TiN、BN、NbN等 D类夹杂：球状氧化物类 小型氧化物 FeO、MnO、TiO2等 Ds类夹杂：单个大型球状氧化物类
无取向硅钢50AW1300表面夹杂成因分析及控制措施
无取向硅钢50AW1300表面夹杂成因分析及控制措施许海亮徐世帅姚伟智张洪峰常丽芬（鞍钢股份有限公司热轧带钢厂, 鞍山 114001）摘 要针对鞍钢1700ASP生产线无取向硅钢50AW1300冷轧板表面夹杂比较突出的问题，通过分析该钢种冷轧板夹杂的基本组成与来源，对照其他牌号硅钢连铸工艺过程查找其影响因素，确定了无取向硅钢50AW1300冷轧卷板表面夹杂与浇注末期塞棒头部侵蚀严重而引起的液面波动有极强的相关性；并结合生产实际情况采取一系列改进措施，大大减少了夹杂缺陷的产生，取得了明显的效果。
关键词无取向硅钢 表面夹杂 中薄板坯 塞棒头部侵蚀The Causes and Control Measures of Surface Inclusions in Non-Orientation Silicon Steel 50AW1300Xu Hailiang Xu Shishuai Yao Weizhi Zhang Hongfeng Chang Lifen(Anshan Iron and Steel Corporation Hot Strip Mill, Anshan, 114001)Abstract To solve surface inclusions in non-orientation Silicon steel 50AW1300 of An Steel 1700ASP, the composition and the source of surface inclusions in cold rolled silicon steel pates are analyzed, and influencing factors of surface inclusions are researched by comparison with casting processes of others, and the relation between surface inclusions in non-orientation Silicon steel 50AW1300 and mold level fluctuation brought by corrosion of stopper crown at the end of casting is ascertained. The corresponding control measures are put forward in combination of actual conditions, which bring about good results for cold rolled sheet surface quality.Key words non-orientation Silicon steel, surface inclusions, medium-thin slab, corrosion of stopper crown鞍钢1700中薄板坯连铸连轧生产线（ASP），是在“九五”期间的重大的、具有里程碑意义的一条短流程热连轧生产线，是我国第一条具有独立自主知识产权的生产线，并已成功实现整体对外输出。
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钢中非金属夹杂物的起源和控制
钢中非金属夹杂物的起源和控制摘要：非金属夹杂物对钢的许多性能起着极为重要的作用，影响钢铁产品的加工和使用，在本文中，展示最新的非金属夹杂的起源和分类，概述近几十年来对此研究做的大量工作。
本文包括夹杂形成的动力学条件和目前冶炼条件对夹杂的成分、数量和尺寸分布变化的影响，夹杂物变性的研究钢种包括子午线钢丝、弹簧钢和轴承钢等，得到所希望的夹杂物尺寸和形态，也要同时防止连铸水口絮流堵塞。
随着显微电镜发展已经能够将夹杂分布特征给充分展现出来了，在夹杂物工程中也讨论了具有应用前景的“氧化物冶金”这个领域，最后简要阐明了夹杂的特性改进和定量分析的难度。
在过去几十年来，钢中夹杂物的控制发展进步明显，这是由于在热力学、钢水的渣成分，以及炼钢的工艺过程之间相互作用的理解加深所导致的，使得能够控制夹杂和工艺过程来优化钢的特性，尽管这样，仍然有一些重要问题必须要解决，要不断改善夹杂控制和优化过程。
1 介绍直到五十年前人们开始普遍重视研究非金属夹杂物（NMIs），认为钢中的夹杂来源于耐材的侵蚀和各种保护渣和顶渣的卷入。
虽然在那个时代夹杂物研究已经是一个重要的课题，但是对钢中夹杂作用还没有像今天这样普及。
由于夹杂在钢的基体中是非金属相，很多物理冶金学家关注的焦点不在这里，大多数研究重点在于理解金属的行为和相变过程。
当钢要求具有挑战性的性能时和更加恶劣条件服役时，钢基体中的非金属夹杂物的类型、尺寸和分布就与性能构成明确的相关关系，了解夹杂的这些特性行为就变的极为重要，导致了钢铁产品的冶炼和加工过程中深入地开展研究夹杂的起源、特性和行为。
对非金属夹杂物的控制和定量分析进行大量地改进工作，同时对夹杂物对金属材料性能的影响也进行大量的调研工作。
控制夹杂从上世纪80年代开始进行，以此来改善钢的性能，已经成为冶炼中最重要的一环，夹杂物冶金控制工程由文献[1]描述。
夹杂物控制工程开始做所希望的夹杂特性，然后，通过热力学和适当的工艺设计和生产的钢材达到所希望的夹杂占其主导地位。
无取向硅钢基本知识
AlN：
1.
2.
3.
大家都知道铝可以细化钢的本质晶粒，但当铝含量（固溶 铝）超过一定量时，钢的奥氏体晶粒反而容易长大，这个 量对于碳素钢而言，约在0.05%左右，铝之所以能细化钢 的晶粒和提高钢晶粒开始粗化的温度，一般认为是由于铝 在钢中与氮形成了细小弥散的AlN，起到了对晶界的钉扎作 用，晶粒很难长大，当AlN聚积或溶解时，这种钉扎作用就 消失了。 对我们所生产的冷轧无取向硅钢而言， AlN是有害的，特 别是那些细小弥散的AlN，然而在实际生产中又是无法避免 的，我们唯一能控制的是AlN的形态和分布，因此要求热轧 的均热温度必须小于1200 ℃（武钢控制在1100℃、日本 按1050 ℃ 控制）。 曾经有人做过AlN的析出和固溶实验，数据如下：
二、其它小知识（4）
4、消除应力退火对消除冲剪应力效果研究 冷轧硅钢片在冲剪后磁性能有较大的下 降，为了恢复材料原有的磁性能，将各种 冲剪宽度的试样进行退火处理以消除其冲 剪应力。
冷轧硅钢片的退火工艺
2h 2h
750 ℃
<50 ℃/h 100% N2 200 ℃
锰：
1. 2.
3.
4.
该元素是良好的脱氧剂，同时与S有极强的结合能力，因此 能消除和减弱S引起的热脆性。 锰是扩大γ相区的元素，降低共析温度，同时也降低共析体 中的碳含量，也就是说铁碳平衡图中的共析点S向左下方移 动。 锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用，原因 在于Mn降低了钢共析点的C含量，根据杠杆原理，相同C 含量的C钢，Mn高的铁素体所占的比例就会少。 Mn和S形成的MnS，可防止沿晶界形成的低熔点的FeS所引 起的热脆现象（MnS的熔点高，同时比Fe与S的结合力强）， 因而改善热轧时的塑性， Mn可改善热轧板的组份和结构。 可使（100）和（110）组份增强，（111）组织减弱，改 善磁性能。 总之，最理想的是将S进一步降低才能尽可能的少形成MnS 夹杂物。
电炉硅铁中非金属夹杂物的形成机制及控制技术研究
电炉硅铁中非金属夹杂物的形成机制及控制技术研究电炉硅铁作为重要的冶金原料，在钢铁生产过程中起着关键的作用。
然而，其中的非金属夹杂物对其品质和性能具有重要影响。
因此，研究电炉硅铁中非金属夹杂物的形成机制及控制技术具有重要的理论和实际意义。
首先，我们需要了解电炉硅铁中非金属夹杂物的形成机制。
电炉硅铁的制备过程主要包括熔炼、洁净和浇铸三个阶段。
在熔炼阶段，主要通过还原反应将硅和废钢材料一同加入电炉中进行熔炼，形成硅铁。
在这一过程中，由于温度的升高和还原反应的进行，硅铁中的非金属元素氧、硫等会逐渐转化为非金属夹杂物，如氧化物、硫化物等。
在洁净阶段，通过吹氧反应可以减少非金属夹杂物的含量，但仍然难以完全去除。
最后，在浇铸阶段，由于浇注温度和冷却速度的影响，非金属夹杂物很容易形成且难以去除。
为了控制电炉硅铁中非金属夹杂物的含量，需要采取相应的控制技术。
首先，可以通过优化炉温和还原反应条件来控制夹杂物的形成。
通过调整炉温，可以控制非金属元素在硅铁中的转化速率，减少夹杂物的生成。
同时，优化还原反应过程，例如调整还原剂的种类和添加量，也可以减少非金属夹杂物的形成。
其次，可以通过洁净和浇铸阶段的工艺控制来减少非金属夹杂物的含量。
在洁净阶段，加强吹氧反应，增加氧气的输送量和吹氧时间，可以进一步减少非金属夹杂物的含量。
此外，添加适量的洁净剂，如氧化铝等，也可以帮助减少夹杂物的生成。
在浇铸阶段，可以采用合理的浇注工艺，如控制浇注温度和冷却速度，以减少非金属夹杂物的形成。
除了工艺控制外，还可以考虑引入一些辅助控制技术来减少非金属夹杂物的含量。
例如，可以采用超声波和电磁搅拌等技术，促进熔体的混合和扩散，以增加夹杂物的沉降速度和减少团聚现象。
此外，还可以利用过滤技术、离心分离等手段，在熔体中去除非金属夹杂物。
综上所述，电炉硅铁中非金属夹杂物的形成机制与电炉硅铁的熔炼、洁净和浇铸过程息息相关。
通过优化炉温和还原反应条件、加强洁净和浇铸阶段的工艺控制，以及引入辅助控制技术，可以有效地减少非金属夹杂物的含量。
钢夹杂物危害及应对措施
钢夹杂物危害及应对措施一、前言钢铁业是几乎所有重工业的基础与支柱，在国民经济中的重要性不言而喻。
钢铁材料是人类社会最主要使用的结构材料，也是产量最大应用最广泛的功能材料，在经济发展中发挥着举足轻重的作用。
钢铁材料是人类社会的基础材料，是社会文明的标志。
从纪元年代前后，世界主要文明地区陆续进入铁器时代以后，钢铁材料在人类生产、生活、战争中起到了举足轻重的作用。
一直到今天，钢铁材料的这种作用不但没有减弱，而是在不断增强。
房屋建筑、交通运输、能源生产、机器制造等都是立足于钢铁材料的应用基础之上；钢铁材料是诸多工业领域中的必选材料，既是许多领域不可替代的结构材料，也是产量最大覆盖而极广的功能材料。
钢铁工业长期以来是世界各国国民经济的基础产业，在国民经济中具有重要的地位，钢铁工业发展水平如何历来是一个国家综合国力的重要指标。
洁净钢是一个相对概念，一般认为：洁净钢指钢中五大杂质元素(S 、P 、H 、N 、O) 含量较低,且对夹杂物(主要指氧化物和硫化物) 进行严格控制的钢种, 主要包括：钢中总氧含量低，夹杂物数量少、尺寸小、分布均匀，脆性夹杂物少及其合适的夹杂物形态。
钢的纯净化技术是生产高性能、高质量产品的基础，代表钢铁冶金企业的技术装备水平。
20 世纪80 年代以来，钢的洁净度不断提高。
日本2000年批量生产的洁净钢中，有害元素(P、S、N、O、H) 总量可达0.005 %，中国宝钢可达0.008 %,国内外钢厂生产洁净钢水平见表1 表1 国内外一些钢厂生产的洁净钢水平单位: ×10 - 6随着现代科技的进步和现代工业的发展对钢的质量要求越来越高，钢中夹杂物（主要是氧化物夹杂）严重影响钢材质量，随着洁净钢和纯净钢概念的提出，更是对钢中夹杂物的控制提出苛刻的要求。
钢中夹杂物能降低钢的塑性，韧性和疲劳寿命，使钢的加工性能变坏，对钢材表面光洁度和焊接性能有直接影响。
钢中的夹杂物对于钢材性能影响很大例如钢中夹杂物可导致汽车和电气产品用薄钢板的表面缺陷、DI罐用薄钢板裂纹、管线钢氢致裂纹、轮胎子午线加工过程断线、轴承钢疲劳性能恶化，同时钢中非金属夹杂物对于钢板抗撕裂性能和低温冲击韧性也有不利影响。
夹杂物对无取向硅钢磁性能的影响
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（ １宝山钢铁 股份 有限公 司硅钢部 ， 上海 ２ １０ ； ０ ９０ ２武汉 科技 大学钢铁 冶金 及资源利用省部共建教育部 重点实验室 ， 武汉 ４０ ８ ） ３０ １ 摘 要 综述 了钢 中夹 杂物 的尺寸、 种类 、 数量 和形态对无取 向硅钢磁性 能的影 响。无取 向硅钢 中的夹杂物 ，
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第３ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ３卷第 ４期 ２ ・ ２１ ２ ０ ２年 ８月
特 殊钢
Ｓ ＰＥＣＩ ＡＬ ＴＥＥＬ Ｓ
Ｖ０ ． １３３． ． Ｎｏ ４ Ａｕ ｕ ｔ ２ ２ ｇ ｓ ０１
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工艺材料进展 ・
夹 杂 物 对 无 取 向 硅 钢 磁 性 能 的 影 响
吕学钧 张 峰 王 波 朱诚 意 李 光 强 ，
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稀土在无取向硅钢中的应用研究
稀土在冶金工业中的应用稀土在钢中的应用稀土在钢中的应用有近30年的历史，经过对稀土金属在钢中作用规律和机理的研究，搞清楚了稀土在钢中的作用；通过添加工艺方法的实验研究，掌握了稀土加入的工艺条件、添加稀土金属的品种和加入量。
至八十年代末期，稀土在钢中的应用已没有技术方面的障碍。
我国稀土钢产量从1985年的11万吨增长到1997年的近60万吨，品种80多个。
仅武钢一家，“八五”期间就生产了160万吨稀土钢，创造经济效益3.2亿元，社会效益18.3亿元，节约外汇5000万美元。
稀土加入钢中，可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用，在某些钢中还能有微合金化的作用，稀土能够提高钢的抗氧化能力，高温强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。
稀土加入钢中的主要作用净化作用：钢中加入稀土，可以置换钢中可能生成的硫化锰、氧化铝和硅铝酸盐夹杂物中的氧与硫，形成稀土化合物。
这些化合物中有部分从钢液中上浮进入渣中，从而使钢液中的夹杂物减少，钢液得到净化，这就是稀土对钢的净化作用。
细化组织：由于稀土在钢中同夹杂物反应生成的稀土化合物熔点较高，在钢液凝固前析出，这些细小的质点，可作为非均质形核中心，降低结晶过程的过冷度，因此，不但可以减少偏析还可细化钢的凝固组织。
对夹杂物的形态控制：钢中加入稀土后，硫化锰将被在高温塑性变形能力较小的稀土氧化物或硫化物取代，这些化合物在轧制过程中不随钢一起变形，仍保持为球状，它们对钢的机械性能影响较小，所以钢中加入稀土可以提高钢的韧性，改善钢的抗疲劳性能。
在耐大气腐蚀钢中加入稀土，使钢的内锈层致密，而且与基体的结合力变强，不易脱离，可以阻止大气中O2和H2O的扩散，从而降低了腐蚀速度，加稀土的钢的耐腐蚀性比不加稀土的钢提高0.3～2.4倍。
在Mn Nb系低合金高强度钢中加入稀土可以显著改善钢的冷弯性能、冲击性能、低温冲击性和耐磨性，大大改善了钢的加工性能并提高其使用寿命。
在铁路钢轨中加入稀土，可显著提高钢轨的耐磨性、抗剥离性，经多年使用证明钢轨寿命提高1.5倍。
CSP工艺下无取向硅钢的夹杂物演变及其数值模拟
CSP工艺下无取向硅钢的夹杂物演变及其数值模拟无取向硅钢作为高效电机的铁芯材料,要求其具有低铁损和高磁感应强度的磁性能特点。
无取向硅钢中夹杂物尤其是亚微米级别的夹杂物不但会抑制晶粒长大,引起晶格畸变,还会阻碍磁畴运动,从而恶化无取向硅钢的磁性能。
本文利用OM、SEM、FIB、氧氮分析仪等测试手段分析CSP工艺全流程中夹杂物的数量,尺寸及其成分的演变规律。
并针对现场存在细小夹杂物难以去除的实际问题,通过数值模拟来探究提高细小夹杂物去除率的工艺改进方法,主要结果如下所示:（1）RH精炼过程钢中夹杂物以0<sup>2</sup>μm的球形Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>复合夹杂为主。
随着RH精炼的进行,钢中夹杂物数量不断减少,尤其是加Al后,钢中夹杂物数量大幅度减少,钢液的洁净度提高,且夹杂物有明显长大趋势。
因此适当延长铝脱氧的净循环时间,有利于夹杂物充分长大去除。
（2）中间包浇铸初始阶段,钢中夹杂物的数量明显增多,钢液的洁净度降低,这是因为钢液发生二次氧化,生成了大量的Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub>-MnO的复合夹杂;随着中间包连铸的进行,夹杂物逐渐上浮去除,夹杂物的体积分数不断降低。
中间包连铸过程夹杂物尺寸以1<sup>2</sup>μm为主,主要成分是Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub>-MnO,还有少量含Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的复合夹杂。
为了减少二次氧化对中间包连铸过程钢液洁净度的影响,应选择良好的中间包覆盖剂。
钙处理对无取向硅钢中非金属夹杂物的影响
特 殊钢
Ｓ ＰＥＣＩ ＡＬ ＳＴＥＥＬ
Ｖｏ ． １３２． ． Ｎｏ １ Ｆｅ ｒ ａ ｙ ２ １ ｂ ｕ ｒ ０１
钙 处 理 对 无 取 向硅 钢 中非 金 属 夹 杂 物 的 影 响
张 峰 王 波 陈 晓 马 志刚 张 ’ 毅。 李光 强
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处理可 以有效减少钢 中的夹杂物数量 ， 尤其是 ０ ５Ｉ ． ｍ以下 的微细夹杂物数量 ； ｘ 钙处理后 夹杂物 的种类 以 ＡＮ、 ａ １ ＣＳ