Page 49 - 理化检验-物理分册2022年第六期

顾凤义, 等: 大样电解法分析连铸板坯大颗粒非金属夹杂物来源

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表 4 2 试样典型大颗粒非金属夹杂物成分及来源 %
质量分数
示例 夹杂物类型 夹杂物来源
O Na M g Al Si K Fe S Ca Cl Zr Ti C
1 47.83 — — 0.84 0.32 — 29.77 1.33 18.46 1.44 — — — 铁钙氧化物 二次氧化产物 + 中包卷渣
2 3.59 — — — — — 35.34 6.28 52.58 2.21 — — — 铁钙氧化物 二次氧化产物 + 中包卷渣
3 63.45 1.97 — 0.65 23.78 — 9.50 0.65 — — — — — 硅酸盐 二次氧化产物
4 46.07 — — 20.77 6.94 — — — 22.39 — 3.83 — — 钙铝酸盐 结晶器卷渣 + 水口熔损
5 25.36 2.46 1.22 19.33 28.73 7.88 — 0.58 12.86 1.29 — 0.28 — 氧化钙 结晶器卷渣
6 45.85 — — — — — 41.75 3.25 — — — — 9.15 铁钙氧化物 二次氧化产物 + 脱硫产物
7 58.11 — 16.16 — 10.05 — 6.88 — 8.8 — — — — 钙镁酸盐 中包卷渣
8 52.96 — — 1.7 45.34 — — — — — — — — 二氧化硅 脱氧产物

表 5 3 试样典型大颗粒非金属夹杂物成分及来源 %
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质量分数
示例 夹杂物类型 夹杂物来源
O Na M g Si Fe S Ca Cl Ba
1 55.9 — — 0.64 10.37 0.56 33.04 — — 钙铁氧化物 中间包卷渣 + 二次氧化
2 62.99 — — — 17.63 — 19.38 — — 钙铁氧化物 结晶器卷渣 + 二次氧化
3 63.51 0.73 0.54 — 6.06 1.82 27.34 — — 钙铁氧化物 中包下渣
4 25.02 2.3 — — 19.86 10.72 — 1.77 40.31 氧化铁 + 钡氧化物 二次氧化产物 + 脱硫产物
5 41.82 — — — 56.75 1.44 — — — 铁氧化物 二次氧化产物

( 3 )对 19 例大型夹杂物进行分析, 发现 1 例含 确保液渣层的厚度, 减少保护渣带来的夹杂物。

有锆元素, 夹杂物在显微镜下为乳白色, 呈半透明球 ( 2 )根据连铸板坯大颗粒夹杂物中有中包渣卷

状, 尺寸约为 120 μ m , 锆元素是复合水口的特征成 入的特点, 要保持高液面浇铸, 并建议建立气幕挡墙
分, 说明在浇筑过程中有水口熔损脱落现象。 防止形成涡流。

( 4 )二次氧化产物为不规则大颗粒( 140 μ m~ ( 3 )对含有复合锆质水口熔损产物的夹杂物,

300 μ m ) 夹杂, 夹杂物呈黑色, 氧、 铁元素含量极高, 建议提高整体耐材质量和砌筑质量, 并采用合理的
比较典型的是 3 试样的示例 5 , 其氧元素质量分数 烘烤制度等手段进行控制。
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为 41.82% , 铁元素质量分数为 56.75% , 夹 杂物呈 ( 4 )由于大颗粒夹杂物在连铸坯中的分布不均

片状堆积, 尺寸约为 200 μ m~300 μ m 。有一部分 匀, 因此建议对板坯连铸进行电磁搅拌, 使夹杂物的
二次氧化物除含有氧、 铁元素外, 还有一定量的硅、 分布相对均匀一些, 避免中心大量夹杂物聚集和长
钙、 镁等元素, 这部分夹杂物来源于二次氧化、 结晶 大, 影响板材的性能。
器卷渣、 中间包下渣等, 呈现淡黄色, 为不规则形状。
参考文献:
在这 19 例大型夹杂物检测中发现了 10 例含有二次
氧化产物的成分, 因此二次氧化也是 Q235B 钢大颗 [ 1 ] 褚立新, 李金柱, 曹阳 . 用大样电解法分析大型非金属

粒夹杂物的主要来源。 夹杂物[ J ] . 昆钢科技, 2007 ( 1 ): 22-31.
( 5 ) 在大颗粒非金属夹杂物中还发现有9例含有氯 [ 2 ] 李宏 . 阳极泥法分离提取钢中夹杂物方法的评价[ J ] .

离子, 如果氯离子与钠离子同时存在, 就会造成污染, 因 物理测试, 2005 , 2 ( 3 ): 32-36.
[ 3 ] 李宏 . 钢中非金属夹杂物存在状态的不确定性与检测
此在后续的夹杂物分拣时应注意避免盐分的污染。
[ J ] . 冶金分析, 2008 , 28 ( 9 ): 1-6.
3 结语及建议 [ 4 ] 李慧改 . 水溶液电解法提取钢中超细非金属夹杂物研
究[ J ] . 上海金属, 2010 , 32 ( 6 ): 43-46.
( 1 )大颗粒夹杂物 大 部 分 来 源 于 结 晶 器 保 护 [ 5 ] 刘桂江, 程丽杰, 谷强, 等 . 对非金属夹杂物检 验 标 准

渣, 建议对结晶器侵入式水口进行调整, 以确保结晶 GB / T10561 — 2005 的 探 讨 [ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分

器内夹杂物的上浮, 同时对保护渣的性能进行改善, 册), 2021 , 57 ( 1 ): 15-18.
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