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摘要
IF钢被广泛应用于汽车及家电面板领域,对表面质量要求非常严格,夹杂物的存在对IF钢冷轧板的表面质量和性能具有显著影响,因此必须对铸坯表面进行清理。由于生产工艺的差别,开浇过程钢水夹杂物未充分上浮,以及连铸机升速过程中液面波动引起的保护渣被卷入等诸多原因导致了IF钢表层夹杂物数量、种类和尺寸分布的不确定性,因此系统研究IF钢铸坯中夹杂物分布的定量表征方法,对于探寻IF钢表层夹杂物分布规律,确定合适的铸坯表层清理深度,实现对结晶器内夹杂物的控制具有重要意义。金属原位统计分布分析技术通过对经无预燃、连续扫描激发的火花放电所产生的元素光谱信号进行高速数据采集和解析,可实现大尺寸金属样品中夹杂物含量和尺寸的快速定量分布分析,将火花源-原位统计分布分析技术与扫描电镜能谱分析相结合,研究了IF钢中夹杂物的异常放电行为,制备了与待测试样匹配的IF钢粒度分布参考物质,探讨了IF钢中Al的异常光谱信号与氧化物夹杂粒度分布的相关性,发现夹杂物组成元素异常信号净强度与夹杂物粒径的二元线性回归方程具有良好的线性相关性,并由此建立了基于火花源原位统计分布分析技术的IF钢夹杂物组成、含量和粒度分布表征方法。研究了IF钢外弧处皮下0～3 mm处的夹杂物含量、组成和粒度分布的变化规律,发现IF钢中的氧化物夹杂主要由两类组成:一种是脱氧产物,主要为单一的氧化铝,另一种是卷渣夹杂物,主要为Al, Ca和Si的复合夹杂物,靠近表层的0.5和1.0 mm处的夹杂物含量较低,皮下1.5～2.5 mm处夹杂物含量相对较高,而且存在较多的Al和Ca的复合夹杂物,平均粒径也较大,但至皮下3.0mm处夹杂物含量和粒径都有所下降。该表征方法的建立对于改进IF钢生产工艺具有重要指导作用。
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