连铸内生夹杂物的形成机理

内生夹杂物的形成机理？

内生夹杂物是脱氧产物或者是钢水冷却凝固过程中的析出物。

（1）脱氧产物

钢中氧化铝（Al2O3）和氧化硅（SiO2）夹杂的形成源于钢中溶解氧和加入的铝或硅脱氧剂之间的反应，是典型的脱氧生成的夹杂物。点簇状氧化铝夹杂来自脱氧或二次氧化，是铝脱氧钢中的典型存在形式。由于具有较高的界面能，氧化铝夹杂容易通过碰撞、聚集形成三维点簇状。点簇状夹杂内每个单体直径约为1～5微米。在与其他颗粒碰撞、分离或聚集之前，这些单体可能是花盘型或多面体型夹杂物。另外，珊瑚状氧化铝夹杂应该是原始树枝状或点簇状氧化铝夹杂通过“Ostwald-ripening”作用而形成的。硅夹杂由于在钢水中为液态或玻璃质状态，通常硅夹杂物为球形，亦可以聚集成点簇状。

（2）钢水冷却和凝固过程中产生的沉淀析出物

在冷却期间钢水中溶解氧、氮、硫的浓度增大，液态溶质元素的溶解度减小。造成氧化铝、硅、氮化铝和硫化物的沉淀析出。凝固过程中硫化物在枝晶间析出，亦经常以钢水中已存在的氧化物为核心析出。这类夹杂物通常较小（<10µm）。AlN夹杂形成于基体凝固过程中或凝固之后。