3。3。3 Fe-Al-Ca粉化率的测定 12

4 实验结果及分析讨论 14

4。1 铝钙铁脱氧剂的形貌 14

4。2 制备铝钙铁脱氧剂时Ca的收得率 16

4。3 铝钙铁脱氧剂粉化情况分析 20

4。4 铝钙铁粉化机理探讨 21

4。5 实际生产用铝钙铁的推荐成分 23

5 结论 24

致谢 25

参考文献 26

1 文献综述

1。1 炼钢用脱氧剂

1。2 元素脱氧能力

1。3 脱氧后钢中非金属夹杂物

1。4 Al脱氧及其优缺点

赵大同[8]针对Al作为转炉终脱氧剂，介绍了在炼钢脱氧工艺中Al脱氧剂的实际情况，实验得出：铝作为极强的脱氧元素，在钢液中的脱氧程度很高，与钢液中0。01%Al相平衡的对应存在的氧浓度为0。00044%，Al在钢液中脱氧的反应式：

2[Al]+3[O]=Al2O3(s)                      (1。1)

同时因为比起其他的脱氧元素，铝的脱氧性能比绝大多数脱氧元素都要好，为了达到完全的脱氧目的，Al一直作为终脱氧剂使用。

徐金瑜等人[9]针对炼钢脱氧剂，描述了当前各种脱氧剂的实际应用状况，实验得出：0。1%Al平衡对应存在的氧浓度为0。0001%，但是Al的化学当量超过O时，产物为纯Al2O3（固态），因此铝不单独使用。临近出钢时在钢水中加入符合要求量的铝，铝进行脱氧的同时会和钢水中的氮反应生成氮化铝，高度弥散而微小的氧化铝和氮化铝颗粒将晶粒细化，有效降低氮化铁的含量和防止奥氏体长大，达到降低钢铁的时效性的目的。最终加强钢的冲击韧性和屈服强度。

YANG Jun等人[10]研究了BOF-LF-VDCC工艺生产超低氧洁净钢，实验得出：同时在转炉出钢时将铝直接加入钢液中进行充分的脱氧，然后通过LF精炼中的强力的脱氧和高碱度且高含量Al2O3的熔渣进行处理得到的钢液总含氧量为0。0007%。在一个相对低的熔点，含有高碱度和高浓度氧化铝渣的脱氧剂进行强脱氧时，钢水系统中夹杂物从Al2O3→MgO+ Al2O3 →CaO+MgO+ Al2O3体系转变。经过真空环境下的脱气处理后，钢水中氧的总浓度降低到0。0009%。LF精炼结束时，多种夹杂物会以一个相对低的熔点出现，并且多数的夹杂物在真空脱气时已经被去除了。

绝大多数Al2O3+CaO+MgO体系的低熔点夹杂物能在IF-VDCC阶段上浮去除，较低熔点的残余夹杂物Al2O3+CaO+MgO会在钢铁的热轧中造成内部微小的变形，改善钢铁产品的疲劳性能。

但是铝脱氧存在着以下两个缺点：

（1）在钢液中残留的铝夹杂物

氧化铝、铝铬、铝酸等夹杂物硬度高，不易变形，是减少钢材寿命的元凶。

朱丽慧等人[11]针对铝脱氧钢寿命的问题，分析了铝脱氧对钢的性能的影响，得出：铝脱氧的反应产物Al2O3和残留在钢中的Al是降低钢的高温强度、引起蠕变脆性的主要原因之一。另外，疲劳裂纹的形核核心是Al2O3，它使钢的疲劳抗力降低。鉴于Al2O3引起的对钢性能的负面影响，需要人们重新权衡铝脱氧剂的利弊。近些年来，复合脱氧剂对钢脱氧的研究表明：在保证低夹杂物的前提下复合脱氧剂可使钢性能得到改善。

（2）铝会加剧水口结瘤

吴苏州等人[12]认为铝镇静钢的Al2O3夹杂物或含Al2O3的复合夹杂物，在钢液湍流冲刷下，小颗粒的夹杂物在钢包和中间包的水口内壁上吸附，逐渐聚集形成水口结瘤。