超低碳钢中Al-Ti-O夹杂物的形貌演变和生成机理

作者：黄日康; 姜仁波; 周秋月; 任英^*; 姜东滨; 张立峰^*

来源：工程科学学报, 2023, 45(05): 755-764.

DOI：10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.02.001

• 超低碳钢
• AlTiO夹杂物
• 形貌分类
• 生成机理
• RH精炼

对超低碳IF钢钛合金化后的非金属夹杂物进行了分析，研究发现钛合金化后的夹杂物主要为Al2O3和Al-Ti-O夹杂物，没有发现纯TiOx夹杂物.钢中生成的Al-Ti-O复合夹杂物从形貌上均可分为七种类型，四种具有Al2O3外层，另外三种无Al2O3外层.钛合金化后，钢中瞬态生成了大量无Al2O3外层的Al-Ti-O夹杂物，随后夹杂物表面生成Al2O3外层，导致有Al2O3外层的Al-Ti-O夹杂物数量比例逐渐增加至78.0%.热力学计算结果表明，随着钢中钛含量的增加，夹杂物的转变顺序为固态Al2O3→液态Al-Ti-O→固态Ti2O3.确定了Al-Ti-O夹杂物的生成机理过程分为两步：精炼过程钛合金化后，当钢液局部区域的钛的质量分数高于0.42%时，[Ti]与钢液反应瞬态生成Al2O3-TiOx或TiOx；随着精炼过程中钛元素的混匀，含TiOx夹杂物被钢中[Al]还原，Al2O3-TiOx和TiOx夹杂物逐渐转变，在夹杂物表面生成Al2O3.

• 单位
  北方工业大学; 北京科技大学; 柳州钢铁股份有限公司