鋼中顯微夾雜物研究現(xiàn)狀與進(jìn)展

李志強(qiáng)，于景坤

(東北大學(xué) 材料與冶金學(xué)院，沈陽(yáng) 110004)

鋼中顯微夾雜物研究現(xiàn)狀與進(jìn)展

李志強(qiáng)，于景坤

(東北大學(xué) 材料與冶金學(xué)院，沈陽(yáng) 110004)

總結(jié)了鋼中顯微夾雜物的種類和來(lái)源，闡述了鋼中顯微夾雜物的數(shù)量和粒度分布與冶煉工藝間的關(guān)系，并分析了冶煉工藝、鋼中氧含量及冷卻狀況等因素對(duì)顯微夾雜物的影響.數(shù)值模擬是研究顯微夾雜物的一個(gè)發(fā)展方向.關(guān)于鋼中顯微夾雜物的生成及長(zhǎng)大情況尚需進(jìn)行深入研究.

顯微夾雜物;粒徑;數(shù)量變化;去除

鋼中非金屬夾雜物(簡(jiǎn)稱夾雜物)按其尺寸大小可分為顯微夾雜物和大顆粒夾雜物兩種.顯微夾雜物指尺寸小于50 μm，且在金相顯微鏡下可以觀察到的夾雜物.這類夾雜物對(duì)于高強(qiáng)度鋼的疲勞性能和韌性都有很大影響.雖然現(xiàn)有的各種精煉手段可使夾雜物碰撞、聚集、長(zhǎng)大和上浮而被熔渣吸收，但要去除顆粒尺寸小于20～30 μm的顯微夾雜物仍然十分困難［1］.

由于使用環(huán)境特殊，彈簧鋼以及管線鋼等特殊鋼種對(duì)鋼中顯微夾雜物要求嚴(yán)格.粒徑大于10 μm的脆性?shī)A雜物對(duì)高應(yīng)力彈簧鋼的疲勞性能影響很大［2］.對(duì)于碳含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為0.80% ～0.85%的高強(qiáng)度鋼絲，皮拉利標(biāo)準(zhǔn)要求鋼中夾雜物最大尺寸不超過(guò)15 μm，且細(xì)鋼絲中夾雜物直徑必須小于鋼絲直徑的2%［3］.

本文總結(jié)了鋼中顯微夾雜物的種類、來(lái)源、粒度分布和數(shù)量變化等方面的研究結(jié)果，并認(rèn)為對(duì)于鋼中顯微夾雜物的生成、行為及去除等方面尚需進(jìn)行深入系統(tǒng)的理論研究.

1 鋼中顯微夾雜物的種類及其來(lái)源

鋼中非金屬夾雜物主要是某些元素在鋼中形成的氧化物和硫化物.文獻(xiàn)研究結(jié)果表明［4～6］:顯微夾雜物種類主要包括硅酸鹽、硅鋁酸鹽、簡(jiǎn)單氧化物、鎂鋁尖晶石、硫化物、鈣鋁酸鹽、硅鈣酸鹽以及氮化物.雖然鋼中顯微夾雜的種類與普通夾雜物種類相似，但其來(lái)源卻有所差別.熱力學(xué)分析表明，SiO2、MnO等常見的普通夾雜在鋼水精煉過(guò)程中難以形成.鋼中存在的硅酸鹽和硅鋁酸鹽是鋼水初脫氧過(guò)程中形成的粒徑微小而在精煉過(guò)程中難以去除的脫氧產(chǎn)物與新生成氧化物的結(jié)合產(chǎn)物.鎂鋁尖晶石是鋼水精煉過(guò)程中鎂鋁合金深脫氧產(chǎn)物.含鈣夾雜物多為鈣改性氧化鋁夾雜生成的復(fù)合夾雜物.在鋼水冷卻和凝固過(guò)程中，Al作為強(qiáng)脫氧劑對(duì)鋼水進(jìn)行二次及三次脫氧，生成的氧化鋁粒徑較小且沒(méi)有足夠時(shí)間長(zhǎng)大，是顯微夾雜物的重要組成部分.鋼中存在的氮化物多為粒徑較小的顯微夾雜.熱力學(xué)分析表明:在鋼水精煉和冷卻過(guò)程中，鋼中溶質(zhì)元素濃度不能滿足形成氮化物夾雜的條件要求.鋼中存在的氮化物夾雜為鋼水凝固產(chǎn)物.

此外，熔渣與耐火材料爐襯也是鋼中顯微夾雜物的來(lái)源.在實(shí)際生產(chǎn)中，鋼水與精煉熔渣、中間包覆蓋劑、結(jié)晶器保護(hù)渣以及耐火材料爐襯接觸時(shí)間長(zhǎng).實(shí)際操作中往往通過(guò)向上述渣劑中添加微量放射性物質(zhì)作為示蹤劑來(lái)分析檢測(cè)上述材料對(duì)鋼中顯微夾雜物的影響.研究結(jié)果［7～11］表明:大部分顯微夾雜物中均含有放射性元素的氧化物.其中，含有與中間包覆蓋劑或結(jié)晶器保護(hù)渣中的示蹤劑成分相同的顯微夾雜所占比例較大，含有鋼包精煉渣示蹤劑成分的顯微夾雜所占比例次之，含中間包噴涂料示蹤劑成分的夾雜物基本可以忽略.因此，中間包覆蓋劑和結(jié)晶器保護(hù)渣對(duì)鋼中顯微夾雜物的影響較大，鋼包渣次之，中間包噴涂料最弱.通過(guò)優(yōu)化中間包和浸入式水口的結(jié)構(gòu)，改善中間包和結(jié)晶器內(nèi)鋼水流場(chǎng)是控制鋼中顯微夾雜物數(shù)量的有效措施之一.

2 鋼中顯微夾雜物的粒度分布及變化情況

鋼中夾雜物的大小直接影響鋼材的質(zhì)量和性能.大顆粒夾雜物對(duì)鋼的疲勞性能、加工性能、切削性能、焊接性能以及塑性和韌性都有明顯的影響.相對(duì)而言，顯微夾雜物對(duì)鋼材各項(xiàng)性能的影響較小.潔凈鋼的冶煉過(guò)程就是在鋼水澆鑄前去除大部分粒徑較大的夾雜物，而適當(dāng)允許小顆粒夾雜物的存在.顯微夾雜物的尺寸分布比夾雜物總量對(duì)鋼材質(zhì)量的影響大.當(dāng)鋼中顯微夾雜物的粒徑小到一定程度時(shí)，它們還可以在鋼水凝固過(guò)程中作為形核中心改善鋼材的質(zhì)量和性能.“氧化物冶金”即是通過(guò)在鋼中形成超細(xì)的(粒徑小于3 μm)且均勻分布的氧化物夾雜，以改變鋼的組織和晶粒度，使鋼材具有良好的韌性、較高的強(qiáng)度及優(yōu)良焊接性的一種冶金方法［12］.

通常認(rèn)為鋼中粒徑在1～50 μm的非金屬夾雜物都屬于顯微夾雜物.對(duì)于高品質(zhì)特殊用途鋼種，鋼中粒徑小于10 μm的顯微夾雜物占有非常大的比例［6～9，11］.表 1 為國(guó)內(nèi)幾種特殊鋼中顯微夾雜物的粒徑分布.

從表1可以看出:對(duì)于軸承鋼、薄板鋼這些高品質(zhì)鋼種，鋼中粒徑小于5 μm的顯微夾雜物占85%以上，粒徑在5～10 μm的顯微夾雜物約占10%，粒徑大于10 μm的顯微夾雜物不足5%.即鋼中95%以上的顯微夾雜物粒徑小于10 μm.相對(duì)于普通鋼種，軸承鋼、薄板鋼對(duì)于鋼中顯微夾雜物的粒度分布要求較高［5］.這主要與它們使用環(huán)境和使用條件有關(guān).軸承受力狀況不穩(wěn)定，夾雜物導(dǎo)致的表面及內(nèi)部缺陷會(huì)在很大程度上縮短產(chǎn)品的使用壽命.夾雜物粒徑大會(huì)造成薄板鋼軋制過(guò)程或使用過(guò)程中應(yīng)力集中，大大增加產(chǎn)品的次品率并降低產(chǎn)品的使用性能.夾雜物粒徑越小，分布越均勻，鋼的抗疲勞性能越強(qiáng)，應(yīng)力越均勻，綜合使用效果越好.

表1 鋼中顯微夾雜物的粒徑分布(相對(duì)比率/%)Table 1 Particle size distribution of micro－inclusions in steel(relative scale) %

目前，鋼中顯微夾雜物的控制和去除難度較大.在冶煉過(guò)程中，鋼水溫度、鋼中成分含量、鋼包吹氬操作、中間包結(jié)構(gòu)以及鑄坯冷卻速率等因素均對(duì)鋼中顯微夾雜物的粒徑分布有明顯影響.表2是采用LF－VD－中間包工藝生產(chǎn)軸承鋼時(shí)各工序鋼中顯微夾雜物的粒徑分布［13］.

表2 GCr15冶煉各工序中顯微夾雜物的粒徑分布(相對(duì)比率/%)Table 2 Particle size diameter distribution of micro－inclusions in different phase in GCr15(relative scale) %

從表2中可以看出，隨著鋼水處理過(guò)程的進(jìn)行，鋼中粒徑小于5 μm的顯微夾雜物的比例隨精煉過(guò)程的進(jìn)行呈上升趨勢(shì)，粒徑為5～10 μm和﹥10 μm的顯微夾雜物的比例呈下降趨勢(shì).改善鋼水流動(dòng)狀況有利于鋼中顯微夾雜物的碰撞、聚集、長(zhǎng)大.LF精煉時(shí)由鋼包底吹入的氬氣泡和VD處理時(shí)形成的CO氣泡本身及其引起的鋼水流動(dòng)均有利于顯微夾雜物的碰撞長(zhǎng)大.中間包內(nèi)擋墻和擋壩的安放也有利于改善中間包內(nèi)鋼水流動(dòng)狀況，進(jìn)而促進(jìn)顯微夾雜物的碰撞長(zhǎng)大.根據(jù)斯托克斯公式，夾雜物的上浮速度與其半徑的平方成正比［14］.在處理后期，長(zhǎng)大的顯微夾雜物通過(guò)氣泡吸附或鋼水流動(dòng)進(jìn)入渣層而被除去，粒徑小于5μm的顯微夾雜物很難被除去.粒徑小于5 μm的顯微夾雜物比例增加.

3 鋼中顯微夾雜物的影響因素

鋼材中最終存在的顯微夾雜的粒徑、數(shù)量和種類，受鋼水冶煉工藝、鋼水脫氧操作的初始氧含量、脫氧劑種類、鋼水精煉結(jié)束后的全氧含量、冷卻速率以及變質(zhì)處理等因素的影響.

3.1 冶煉工藝對(duì)鋼中顯微夾雜物數(shù)量的影響

轉(zhuǎn)爐出鋼后，鋼水通常需要經(jīng)過(guò)二次精煉以控制鋼中的成分及夾雜物，并通過(guò)中間包、結(jié)晶器和連鑄機(jī)澆鑄成坯.精煉操作一般選用鋼包吹氬、LF、RH、VD中的一種或幾種.精煉工藝、中間包及結(jié)晶器對(duì)鋼水中顯微夾雜物數(shù)量的影響有所差別.

3.1.1 鋼包吹氬和LF精煉對(duì)鋼中顯微夾雜物數(shù)量的影響

在LF精煉過(guò)程中，氬氣通過(guò)安置于鋼包底部的透氣磚形成氣泡進(jìn)入鋼包而起到攪拌鋼水的作用.同時(shí)，由于氣泡的上浮速率大于鋼中顯微夾雜物的上浮速率，氣泡在上浮的過(guò)程中與鋼中的固態(tài)夾雜物碰撞吸附并將夾雜物帶到渣鋼界面使其被熔渣吸收.氣泡上浮引起的鋼水流動(dòng)和氣泡本身均有助于去除鋼中的夾雜物［15］.生產(chǎn)實(shí)踐表明:鋼包吹氬和LF精煉對(duì)于鋼中顯微夾雜物的去除效果明顯［5，16～17］.例如:①通過(guò)改變鋼包底透氣磚的安放位置及氣體流量，鋼中粒徑在0～2.5 μm、2.5 ～ 5 μm、5 ～10 μm 以及 ＞ 10 μm 的夾雜物數(shù)量均有不同程度的減少.減少程度隨夾雜物粒徑的變大而加劇;②LF精煉后，所取鋼樣中單位面積內(nèi)顯微夾雜物數(shù)量也有所減少.

3.1.2 RH處理對(duì)鋼中顯微夾雜物數(shù)量的影響

RH是將真空精煉與鋼水循環(huán)流動(dòng)相結(jié)合的精煉設(shè)備.在精煉過(guò)程中，上升管支管中吹入的氬氣促進(jìn)真空室內(nèi)鋼水的流動(dòng)，并捕獲、去除鋼水中的夾雜物.RH在一定程度上可以起到去除鋼中顯微夾雜物的目的，且RH脫氧去除鋼中顯微夾雜物的效率與處理時(shí)間有關(guān).在RH精煉后，鋼中顯微夾雜物數(shù)量密度有所減?。?］.吳華杰等［18］的研究結(jié)果表明:RH真空處理開始后的14 min，顯微夾雜物的數(shù)量急劇減少，與初始值相比夾雜物數(shù)量減少了28.87個(gè)/mm2，去除率達(dá)45.7%;處理25 min后，鋼中顯微夾雜物數(shù)量減少了37.23個(gè)/mm2，去除率是59%.與14 min相比，顯微夾雜物數(shù)量多去除13.3%，去除效率減弱.

3.1.3 中間包中顯微夾雜物數(shù)量變化情況

高質(zhì)量潔凈鋼的生產(chǎn)要求中間包功能多樣化.改變中間包的形狀或加大中間包的容積均可以延長(zhǎng)鋼水的停留時(shí)間;安裝擋渣墻/壩來(lái)控制鋼水的流動(dòng)狀況有利于鋼中顯微夾雜物的碰撞、長(zhǎng)大和上浮.在正常澆注條件下，鋼水在中間包內(nèi)停留時(shí)間需達(dá)到8～10 min，中間包才能起到促進(jìn)夾雜物上浮和穩(wěn)定注流的作用.衡陽(yáng)鋼管廠連鑄圓坯生產(chǎn)過(guò)程中［5］，從LF到中間包夾雜物增加了5.71個(gè)/mm2.武鋼管線鋼LF精煉結(jié)束到中間包時(shí)顯微夾雜增加了0.84個(gè)/mm2，但鑄坯中夾雜物含量有所降低［4］.天津鋼管廠高壓鍋爐鋼［6］從VD到中間包顯微夾雜物減少了2.29個(gè)/mm2.津西H型鋼在經(jīng)過(guò)中間包后［19］，顯微夾雜物減少了6.82個(gè)/mm2.結(jié)合文獻(xiàn)分析可以得出:中間包具有良好的顯微夾雜物去除效果，部分鋼廠中間包內(nèi)夾雜物數(shù)量增加是由于鋼水上邊氣氛保護(hù)措施不完善，操作不規(guī)范所致.鋼水進(jìn)入中間包前需要有良好的保護(hù)氣氛，以避免鋼水被氧化而造成夾雜物數(shù)量增加，進(jìn)而影響鋼材質(zhì)量.此外，各鋼廠中間包去除夾雜物的效果有所差別.這與進(jìn)入中間包的鋼水質(zhì)量、中間包形狀以及鋼水在中間包內(nèi)的停留時(shí)間均有關(guān).中間包位于鋼水冶煉處理流程末端，加強(qiáng)中間包流場(chǎng)優(yōu)化和夾雜物去除方面的研究對(duì)于鋼中顯微夾雜物的控制有重要意義.

3.2 鋼中初始氧含量及全氧含量對(duì)夾雜物粒度分布的影響

鋼中氧化物夾雜物是鋼水脫氧反應(yīng)的產(chǎn)物以及鋼水在冷卻、凝固過(guò)程中形成的二次和三次脫氧產(chǎn)物.鋼中氧化物夾雜的尺寸與脫氧后鋼中全氧量緊密相關(guān).鋼液初始氧含量越低，脫氧過(guò)飽和度越小，脫氧過(guò)程析出的夾雜物尺寸越小.薛正良等［20］在用氬氣保護(hù)條件下的真空感應(yīng)爐內(nèi)對(duì)不同初始氧含量的碳脫氧鋼液加鋁(w［Al］=0.03%)脫氧后，測(cè)定的氧化物夾雜的尺寸分布，如圖1所示.

1 600℃時(shí)，圖1中夾雜物尺寸分別為24 μm和11.5 μm.鋼中初始氧含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))從48×10－6降低到12 ×10－6時(shí)，粒度為 0 ～10 μm 和 10～20 μm夾雜物所占比例成倍增加，粒度為20～30 μm夾雜物所占比例降低到5%左右，粒度大于30 μm的夾雜物消失.降低鋼水鋁脫氧過(guò)程的初始氧含量可降低脫氧溶質(zhì)元素的過(guò)飽和度，從而增加鋼中小于20 μm夾雜物的比例.

圖1 不同脫氧條件下氧化物夾雜尺寸分布Fig.1 Particle size distribution of oxide in different deoxidization

此外，全氧含量的降低也會(huì)引起鋼中顯微夾雜物粒度分布的變化.對(duì)于超低氧鋼，全氧含量下降代表氧化物夾雜總量和大顆粒夾雜物數(shù)量在下降.薛正良等在真空感應(yīng)爐中用氧化鈣坩堝對(duì)超低氧鋼進(jìn)行碳脫氧實(shí)驗(yàn)，得到全氧含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別為 8 ×10－6，6 ×10－6和 4 ×10－6的鋼樣.氧化物夾雜尺寸的統(tǒng)計(jì)分布如圖2所示.

圖2 超低氧鋼不同全氧量下氧化物夾雜尺寸分布Fig.2 Particle size distribution of oxide in different total oxygen in ultra－low oxygen steel

圖2表明，在超低氧范圍內(nèi)，隨著全氧含量下降，鋼中尺寸較大的氧化物夾雜顆粒數(shù)量逐漸減少，表明大顆粒夾雜比小顆粒夾雜更容易被去除.

3.3 冷卻速度對(duì)鋼中顯微夾雜物粒徑的影響

當(dāng)鋼水溫度低于其液相線溫度而高于固相線溫度時(shí)，鋼水處于凝固過(guò)程.鋼中溶質(zhì)元素的溶解度隨溫度的下降而降低，而溶質(zhì)元素在固液界面發(fā)生的微觀偏析使其在液相中的濃度升高.當(dāng)溶質(zhì)元素濃度超過(guò)夾雜物形成所需濃度時(shí)，這些元素便可以通過(guò)均質(zhì)形核或異質(zhì)形核的方式形成穩(wěn)定晶核并進(jìn)一步長(zhǎng)大而形成顯微夾雜.

在凝固過(guò)程中形成的顯微夾雜物的長(zhǎng)大情況與鋼水冷卻速度關(guān)系密切［21～23］.目前，鋼水凝固過(guò)程中析出夾雜物的研究集中于特殊鋼中鈦的氧化物或氮化物夾雜.研究結(jié)果表明［24～25］:凝固析出的夾雜物顆粒尺寸與凝固率成正比，而與鋼水冷卻速度成反比;對(duì)于凝固開始前已經(jīng)形成的顯微夾雜而言，在相同的冷卻速率下，顆粒尺寸較小的夾雜在凝固過(guò)程中長(zhǎng)大的程度更大.

4 結(jié)語(yǔ)

鋼中顯微夾雜的種類、數(shù)量、粒度分布對(duì)高品質(zhì)鋼質(zhì)量有影響.鋼中顯微夾雜物種類與普通夾雜物相近，但多產(chǎn)生于鋼水精煉后期及凝固過(guò)程中.高品質(zhì)潔凈鋼中粒徑小于5 μm的顯微夾雜物占85%以上.在冶煉過(guò)程中，LF、VD、RH以及中間包均有去除顯微夾雜物的功能.其中，LF和RH對(duì)鋼中顯微夾雜物的去除效果較明顯，而VD的去除效果一般.對(duì)顯微夾雜物的來(lái)源和去除綜合分析得出:優(yōu)化中間包噴涂料和覆蓋劑以及包型結(jié)構(gòu)均有利于降低鋼中顯微夾雜物的粒徑.此外，鋼水冷卻及凝固過(guò)程中，強(qiáng)脫氧元素的二次及三次脫氧產(chǎn)物是鋼中顯微夾雜物的重要組成部分之一.降低進(jìn)入精煉爐的鋼水初始氧含量或通過(guò)精煉方法降低鋼水出鋼時(shí)的全氧含量均對(duì)降低顯微夾雜物的粒徑，提高鋼材質(zhì)量有利.凝固過(guò)程中，加強(qiáng)鋼坯表面散熱有助于提高固液界面的移動(dòng)速度，進(jìn)而提高鋼水凝固速率，最終達(dá)到降低鋼坯中顯微夾雜物粒徑的目的.但是，在鋼水凝固過(guò)程中，由于溶質(zhì)元素微觀偏析、液相區(qū)內(nèi)的宏觀偏析以及凝固過(guò)程難于觀測(cè)等原因，析出的顯微夾雜的成分、粒徑以及分布方面的研究較少.計(jì)算機(jī)技術(shù)和冶金數(shù)值模擬理論的發(fā)展為鋼水凝固過(guò)程中顯微夾雜物的析出、長(zhǎng)大方面的數(shù)值模擬研究提供了基礎(chǔ).關(guān)于鋼中顯微夾雜物的生成、長(zhǎng)大等情況尚需進(jìn)行深入的理論研究.

［1］Melander A，Larsson M.The effect of stress amplitude on the cause offatiguecrack initiation in a spring steel［J］.International Journal of Fatigue，1993，15(2):119 －131.

［2］Faulring G M.Inclusion modification in semi－killed steels［J］.I＆S M，1999(7):29－36.

［3］Shinso Y，Nozaki T.Influence of secondary steelmaking on occurrence of nonmetallic inclusions in high－carbon steel for tire cord ［J］.Wire journal international，1988，21(9):145－153.

［4］張彩軍，郭艷永，蔡開科.管線鋼連鑄坯潔凈度研究［J］.鋼鐵，2003，38(5):19－21.

(Zhang Cai－jun，Guo Yan－yong，Cai Kai－ke.Research on cleanliness of pipeline steel［J］.Iron and Steel，2003，38(5):19－21.)

［5］王雪峰，彭其春.連鑄圓坯中夾雜物的綜合測(cè)定與分析［J］.鋼鐵，2010，45(7):41－46.

(Wang Xue－feng，Peng Qi－chun.Determination and analysis of inclusions in continuous cast round billet［J］.Iron and Steel，2010，45(7):41 －46.)

［6］唐海燕，李京社，劉亮，等.高壓鍋爐鋼的非金屬夾雜物研究［J］.煉鋼，2008，24(4):26－29.

(Tang Hai－yan，Li Jing － she，Liu Liang，et al.Research on nonmetallic inclusionsofhighpressure boiler steel［J］.Steelmaking，2008，24(4):26－29.)

［7］聶勇強(qiáng)，王碩明，張進(jìn)紅，等.軸承鋼連鑄坯非金屬夾雜物的行為研究［J］.河南冶金，2010，18(3):10－12.

(Nie Yong－qiang，Wang Shuo－ming，Zhang Jin－h(huán)ong，et al.Behavior research of non － metallic inclusions of casting slab in bearing steel of BOF［J］.Henan Metallurgy，2010，18(3):10－12.)

［8］彭自勝，彭其春，徐景峰，等.油管用鋼潔凈度的研究［J］.煉鋼，2006，22(6):34－37.

(Peng Zi－ sheng，Peng Qi－ chun，Xu Jing － feng，et al.Study on cleanliness of oil pipe steels［J］.Steelmaking，2006，22(6):34－37.)

［9］劉煥章.對(duì)SS400鋼顯微夾雜物行為的分析［C］//河北省冶金學(xué)會(huì)2009年煉鋼－連鑄技術(shù)與學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.307－312.

(Liu Huan－zhang.Research on properties of microinclusions about ss400 steel［C］//Proceedings of conference on the steelmaking and casting technologies and academic reports in 2009.Institute of Hebei Metallurgy.307－312.)

［10］張耀平，王碩明，張樹江，等.近終形異型連鑄坯中顯微夾雜物行為研究［J］.鋼鐵釩鈦，2009，30(2):71－74，79.

(Zhang Yao－ping，Wang Shuo－ming，Zhang Shu－jiang，et al.Study on microinclusions behavior of bean blanks［J］.Iron Steel Vanadium Titanium，2009，30(2):71－74，79.)

［11］王碩明，呂慶，馬坤霞，等.薄板坯夾雜物行為的研究［J］.鋼鐵，2006，41(3):29－31.

(Wang Shuo － ming，Lü Qing，Ma Kun － xia，et al.Inclusions behavior of FTSC thin slab［J］.Steelmaking，2006，41(3):29－31.)

［12］王超，朱立光.氧化物冶金技術(shù)及應(yīng)用［J］.河北理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，33(2):18－23.

(Wang Chao，Zhu Li－ guang.Overvies of oxides metallurgy［J］.Journal of Hebei Polytechnic University，2011，33(2):18－23.)

［13］杜珊，月紹維，王碩明，等.轉(zhuǎn)爐－LF－VD－CC流程軸承鋼顯微夾雜物的分析［J］.特殊鋼，2007，28(5):16－19.

(Du Shan，Yue Shao － wei，Wang Shuo － ming，et al.An analysis on microinclusio in bearing steel at each procedure of BOF － LF － VD － CC flow sheet［J］.Special Steel，2007，28(5):16－19.)

［14］戰(zhàn)東平，張慧書，耿鑫，等.超低硫X65管線鋼中非金屬夾雜物研究［J］.鑄造技術(shù)，2006，27(9):906－909.

(Zhan Dong－ping，Zhang Hui－shu，Gen Xin，et al.Study on the nonmetallic inclusion of ultra－low sulfur X65 linepipe steel［J］.Foundry Technology，2006，27(9):906 －909.)

［15］薛正良，李正邦，張家雯.鋼的脫氧與氧化物夾雜控制［J］.特殊鋼，2001，22(6):24－27.

(Xue Zheng－liang，Li Zheng－bang，Zhang Jia－wen.Deoxidization and oxide inclusion control of steel［J］.Special Steel，2001，22(6):24 －27.)

［16］彭其春，周飛，楊成威，等.衡鋼鋼中顯微夾雜物分布特征在流程中變化的實(shí)驗(yàn)研究［J］.武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2006，29(4):325－327，338.

(Peng Qi － chun，Zhou Fei，Yang Cheng － wei，et al.Experimental research of change in distribution of microinclusions in steel during process line at hengyang pipe factory［J］.Journal of Wuhan University of Science and Technology:Natural Science Edition，2006，29(4):325－327，338.)

［17］王劍斌，李京社，唐海燕，等.不同鋼包吹氬工藝對(duì)夾雜物去除效果的比較［J］.北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29(s1):122－124.

(Wang Jian－bin，Li Jing－she，Tang Hai－yan，et al.Study on inclusion removal of ladle argon blowing process［J］.Journal of University of Science and Technology Beijing，2007，29(s1):122－124.)

［18］吳華杰，包燕平，岳峰，等.RH真空處理GCr15軸承鋼中全氧及顯微夾雜物的行為研究［J］.北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31(s1):121－124.

(Wu Hua－jie，Bao Yan － ping，Yue Feng，et al.Study on total oxygen content and microinclusion of bearing steel GCr15 during RH vacuum process［J］.Journal of University of Science and Technology Beijing，2009，31(s1):121－124.)

［19］韋士來(lái)，楊景軍.津西H型鋼冶煉過(guò)程中夾雜物行為［J］.北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29(s1):25－30.

(Wei Shi－ lai，Yang Jing－ jun.Inclusion behavior in the manufacturing of H type steel in Jinxi steel［J］.Journal of University of Science and Technology Beijing，2007，29(s1):25－30.)

［20］薛正良，齊江華，金焱，等.超低氧條件下鋼液脫氧與氧化物夾雜尺寸［J］.武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2006，29(6):541－543.

(Xue Zheng － liang， Qi Jiang － hua， Jin Yan， et al.Deoxidization of extra－low oxygen steel and size of oxide inclusions［J］.Journal of Wuhan University of Science and Technology:Natural Science Ecition，2006，29(6):541 －543.)

［21］Zhongting Ma， Dieter Janke. Characteristicsofoxide precipitation and growth during solidification of deoxidized steel［J］.ISIJ International，1998，38(1):46 －52.

［22］Hiroki Goto，Kenichi Miyazawa，Wataru Yamada，et al.Effect of cooling rate on composition of oxides precipitated during solidification of steels［J］.ISIJ International，1995，35(6):708－714.

［23］Hiroki Goto，Kenichi Miyazawa，Kohichi Yamaguchi，et al.Effect of cooling rate on oxide precipitation during solidification of low carbon steels［J］.ISIJ International，1994，34(5):414－419.

［24］蔣躍東，薛正良，吳杰，等.82A鋼凝固過(guò)程中TiN夾雜析出熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)［J］.武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，33(4):358－362.

(Jiang Yue － dong，Xue Zheng － liang，Wu Jie，et al.Thermodynamics and dynamics of TiN precipitation during solidification of steel 82A［J］.Journal of Wuhan University of Science and Technology，2010，33(4):358－362.)

［25］王明林，成國(guó)光，仇圣桃，等.凝固過(guò)程中含鈦析出物的析出行為［J］.鋼鐵研究學(xué)報(bào)，2007，19(5):44－48，53.

(Wang Ming－lin，Cheng Guo－guang，Qiu Sheng－tao，et al.Behaviorofprecipitation containing titanium during solidification［J］.Journal of Iron and Steel Research，2007，19(5):44－48，53.)

Present status and development of research on micro－inclusion in steel

LI Zhi-qiang，YU Jing-kun

(School of Materials and Metallurgy，Northeastern University，Shenyang 110004，China)

This paper summarized the categories and source of micro － inclusions in steel，and described the relationships between the magnitude and the granula distribution of the micro－inclusions and refining technologies，and analysed the effects of refining technologies，oxygen content and cooling conditions on micro － inclusions.The authors believe that the numerical simulation will become a promising method to research the micro－inclusions.The theoretical research on the formation and growth of the micro－inclusions in steel would be necessary in the future.

micro－inclusion;particle size;change in value;removal

TF 341.5

A

1671-6620(2011)03-0159-05

2011-05-16.

李志強(qiáng) (1984—)，男，山西陽(yáng)泉人，東北大學(xué)博士研究生，lizhiqiang423@163.com;于景坤 (1960—)，男，遼寧康平人，東北大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，E－mail:jingkunyu@yahoo.com..