Page 80 - 理化检验-物理分册2025年第三期
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杜佳美：含铝和硫的45钢皮下缺陷产生原因及改进措施
者采用金相检验、扫描电镜（SEM）和能谱分析等方法找 新取样、金相检验，结果如图 1 所示。由图 1 可知：
[1]
出了皮下缺陷产生的主要原因 ，并采取相关的工艺改进 1号缺陷试样经横向磨制后，缺陷在皮下约7 mm处
措施消除了皮下夹杂缺陷，产品质量得到了明显提高。 （距离圆钢表面7 mm），缺陷内有灰色氧化物，缺陷
周围无明显脱碳，缺陷长度约为0.14 mm；2号缺陷
1 理化检验
试样经横向磨制后，缺陷在皮下约7 mm处，缺陷内
1.1 金相检验 有灰色氧化物，缺陷周围无明显脱碳，缺陷长度约
对超声检测不合格圆钢进行在线喷标定位、重 0.53 mm。
图 1 皮下缺陷微观形貌
1.2 扫描电镜分析 连铸过程结晶器内的保护渣、水口结瘤物及其
将试样置于扫描电镜下观察，结果如图2所示。 他非二次氧化产物（塞棒、水口等耐材剥落物）由于
进一步对缺陷处进行能谱分析，结果如表1，2所示。 各种原因被带入钢液，部分被生长的凝固坯壳捕捉，
由表1，2可知：夹杂物为钙铝酸盐、镁铝尖晶石及少 发生卷渣现象，携带有夹杂物的氩气泡未充分上浮
量的硫化钙。综合浇注过程塞棒上涨情况可知，炼 而留在皮下，形成皮下夹杂缺陷 。
[2]
钢过程中和钢水二次氧化产生的非金属氧化物等夹 为进一步分析夹杂物的来源，采用自动面扫描
杂物在水口处富集、结瘤、脱落后，被结晶器内坯壳 电镜对缺陷处簇群状夹杂物进行分析。结果表明：
凝固前沿捕捉，从而使45钢皮下出现夹杂缺陷。 单颗粒球状夹杂物的形貌和成分与皮下夹杂中单颗
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图 2 1， 号缺陷 SEM 形貌
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