一般低氧洁净钢在初炼炉出钢至精炼结束均采用铝脱氧,并在lf精炼结束前进行喂钙线处理改性夹杂物,使脆硬性的 al2o3转变为具有塑性的12cao·7al2o3上浮去除。但是实际冶炼过程中,变性后的 x cao·y al2o3夹杂物一般都会与钢液中的硅、镁反应形成cao-sio2-al2o3-mgo 夹杂物,当该夹杂物长时间残留钢液中时,会与 cr2o3、mns、tio2等碰撞形成更复杂的夹杂物。因此,cao-sio2-al2o3-mgo夹杂物低熔点控制与去除是提高钢液洁净度的关键。
科研工作者对cao-sio2-al2o3-mgo 夹杂物熔点的影响因素进行了多尺度分析,利用factsage 模拟了 cao 质量分数对cao-sio2-al2o3-mgo 夹杂物熔点的影响规律。多尺度分析表明,工位操作(101m)影响夹杂物成分(10-10m)的最后可控因素为钙线喂入量。其通过影响局部钢液中钙质量分数(100m)来改善熔池的动力学条件(10-3m),改变夹杂物中cao质量分数(10-10m)。
模拟结果表明,当 cao 质量分数为 30%时,cao-sio2-al2o3-mgo 相图中低熔点区域的比例达到最大。通过实例分析得到了夹杂物控制的工位级效应,表明了对钢液洁净度进行多尺度深入研究的可行性。