密集硅还原的优化

              对于高要求的线材应用，钢的清洁度应该很高，钢中所发现的不可避免的夹杂物应是无害的。这意味着必须严格控制夹杂物的尺寸、数量和化学成分，寻求在轧制条件下能变形的夹杂物。初始夹杂物形成于钢包内钢水处理的过程中。这些夹杂物的大部分被转移到钢包渣里或包衬表面。然而，其余的夹杂物始终存在于随后的各工艺阶段，在浇铸和凝固过程中还会形成一些新的夹杂物。通常，Si-Mn还原会产生可变形夹杂物MnO-SiO2-Al2O3。这对于高要求的应用而言，氧含量太高了。为了获得真正的清洁钢，需要通过降低钢中生成的SiO活性，强化硅还原。要做到这一点，可以使钢液与含SiO2-MnO-Al2O3的渣密切接触并加入CaO和一些MgO。用这种密集硅还原的方法，有可能生产出含氧量低、其夹杂物能在轧制过程中延伸的钢。

　　研究人员对可能的渣系和成分仔细地作了热力学检查，使之适用于中碳高硅钢。通过使用FactSage热力学计算程序评估了优化的渣成分以生产含可变形夹杂物的低氧钢。当渣在1400℃还处于液态时，可以在该区域发现最低的SiO2活性，使用的渣中SiO重量约为36-40%，Al2O3重量约为30-40%，MgO重量约为6～8%，MnO重量约为2～4%。在一个工厂用60吨的炉子，采用密集硅还原和基于夹杂物设计的渣生产了相应的商品钢。尽管发现了一些散布，但夹杂物和渣成分与理论检查吻合良好。


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