《表2 钢包耐火材料成分：高速重轨钢中尖晶石夹杂物的形成及控制》

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《高速重轨钢中尖晶石夹杂物的形成及控制》

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重轨钢采用无铝脱氧，出钢时加入MnSi、FeSi等合金脱氧，精炼过程加入BaCaSi深脱氧。取一炉重轨钢的生产全流程进行研究，LF进站时钢中夹杂物的成分分布和典型夹杂物如图3所示，夹杂物主要为MnO-SiO2，基本不含Al2O3和MgO。重轨钢全流程钢液成分及夹杂物的转变分别如图4所示，精炼过程中由于FeSi等合金辅料的加入，钢中Ca、Als等杂质元素质量分数升高，MnO-SiO2夹杂物逐渐向CaO-SiO2-Al2O3-MgO转变，合金辅料的成分见表1，部分含有较高的杂质元素。重轨钢精炼渣成分见表2，可以看出随冶炼过程的进行，精炼渣中Al2O3及MgO质量分数持续增加，w((MgO））由4.6%增加至6.7%，这表明冶炼过程中耐火材料不断侵蚀进入渣中，且VD真空阶段现象更加明显，重轨钢钢包材质及侵蚀情况见表3，渣线为MgO-C，包衬为高Al2O3，现场数据显示，每炉钢冶炼结束钢包损失150～200kg，耐火材料侵蚀严重。此外，研究结果表明，VD真空精炼对重轨钢钢液成分及夹杂物成分也有较大影响，真空条件下长时间的强烈钢渣搅拌，促进了钢-渣-夹杂物-耐火材料之间的反应，钢中Als及Ca质量分数明显降低，夹杂物中CaO质量分数增加，VD精炼结束夹杂物w((CaO））超过40%，最终夹杂物完全转变为球形的液态CaO-SiO2-Al2O3-MgO复合夹杂物[22]，VD精炼过程中典型夹杂物的线扫描如图5所示，该类夹杂物成分分布均匀，为一个均相。