钢生产的理论基础

钢生产的理论基础

炼钢过程实质上是许多非常复杂的高温物理化学转变的综合过程，它涉及到多种不同聚集状态存在的组员，如固态(炉料、辅助材料及炉衬等)、液态(液体金属及炉渣)及气态(炉气、吹入金属内的空气或氧气等)。在冶金反应过程中，应用冶金反应热力学计算一定条件下反应变化的方向和限度以及将得到的最终产物问题选择浓度、温度和压力等作为计算参数；应用冶金反应动力学研究反应过程的机理、速率以及它与各种因素的关系，确定强化冶金过程的措施。第2页,共67页，2024年2月25日，星期天8.1炉渣和钢之间的氧化还原反应8.1.1炉渣的作用与性质炼钢炉渣主要是氧化物、还有少量氟化物、磷化物、硫化物。炼钢过程中炉渣作用（成分及热量）

1）控制钢液的氧化还原反应；2）脱除杂质（S、P），吸收夹杂物；3）防止钢液的吸气4）防止钢液的散热；5）稳定电弧燃烧（对EAF和LF）；6）炉渣是电阻发热体（对电渣重熔）；7）防止钢液的二次氧化（钢包/中包覆盖剂、结晶器保护渣）；第3页,共67页，2024年2月25日，星期天

炼钢过程中炉渣的渣系一般多选用CaO-SiO2-Al2O3三元渣系的基础渣系，再在此基础渣系的基础上通过加入某些物质来调整渣系的性质。表8-1为渣系中主要物质及加入物质的主要作用。8.1炉渣和钢之间的氧化还原反应组成作用CaO调节渣碱度，脱硫剂SiO2调节渣碱度和粘度Al2O3调整CaO-SiO2-Al2O3三元系渣处于低熔点位置BaO调整渣系光学碱度，有利于脱硫、脱磷MnO调整渣系粘度MgO调整渣系粘度，保护镁质炉衬FeO渣系氧化性强弱的尺度CaF2助熔，调整渣的粘度表8-1渣的主要组成及其作用第4页,共67页，2024年2月25日，星期天8.1炉渣和钢之间的氧化还原反应8.1.2炉渣成分的选择（1）碱度

在炼钢生产中，常采用炉渣中主要的碱性氧化物的质量分数与酸性氧化物的质量分数之比定义为炉渣的碱度二元碱度转炉终渣3～4四元碱度碱性炼钢渣碱度表8-2列出了部分炼钢炉渣的典型化学组成范围。第5页,共67页，2024年2月25日，星期天8.1炉渣和钢之间的氧化还原反应类别CaOSiO2Al2O3MgOMnOFeOP2O5CaF2备注转炉渣36-5518-251.5-2.05-76-89-201.0-6.0--氧气顶吹36-4018-251.5-2.05-76-88-100.5-1.5--顶底复吹精炼渣43-5522-2510-158-11<10发泡渣50-5521-2510-157-8<2.0脱硫渣50-5515-186-70-10<0.5<1.0----一般电炉炼钢渣40-5012-203-57-125-108-15氧化渣50-5515-186-70-10<0.5<1.08-10还原渣电渣重熔4-50.7-0.325-30--------70C(0-24)表8-2炼钢炉渣的典型成分/%第6页,共67页，2024年2月25日，星期天（2）渣指数MI

8.1炉渣和钢之间的氧化还原反应渣指数也称为曼内斯曼指数，用MI表示，其定义式为此参数主要用于炉外精炼渣系，它反映了保证精炼渣在一定的碱度下，使渣具有一定的流动性，研究表明，渣指数越低，脱硫效果越差。（3）熔渣相图

将炉渣熔点和组成的关系用图形表示出来，这种图形称作炉渣的状态图，也叫做炉渣相图。

CaO-SiO2系、CaO-Al2O3系、CaO-SiO2-FeO三元系分别见图3-1、图3-2、图3-3。MI=

W(CaO)/W(SiO2·Al2O3)

第7页,共67页，2024年2月25日，星期天图8-1CaO-SiO2系第8页,共67页，2024年2月25日，星期天图8-2CaO-Al2O3系第9页,共67页，2024年2月25日，星期天图8-3CaO-SiO2-FeO系

第10页,共67页，2024年2月25日，星期天第11页,共67页，2024年2月25日，星期天第12页,共67页，2024年2月25日，星期天第13页,共67页，2024年2月25日，星期天8.1炉渣和钢之间的氧化还原反应8.1.3炉渣的粘度和其他物理性质（1）粘度影响炉渣粘度的因素：1）炉渣熔点越高，粘度也越大；2）粘度与熔体中离子团大小有关3）渣中含有未溶解的质点（如MgO、

CaO、Cr2O3、C）时，粘度增大。合适炉渣的粘度在(0.02～0.05）泊，钢液的粘度在0.0025泊左右。钢液的粘度比炉渣小10倍左右。图8-4氧化性炉渣碱度、温度与粘度的关系第14页,共67页，2024年2月25日，星期天第15页,共67页，2024年2月25日，星期天8.1炉渣和钢之间的氧化还原反应（2）炉渣的起泡性

渣的泡沫虽然能增大气-渣-钢间反应的界面积及反应速率，但其导热性能差，在某些条件下恶化了熔渣对钢液的传热。

在转炉冶炼中，泡沫渣能引起炉内渣-钢喷溅及从炉口溢出，并发生黏附氧枪头等问题。

在电弧炉冶炼中，在氧化期多采用埋弧泡沫渣工艺，其实质是通过碳氧反应生成CO气体促使炉渣泡沫化。

在LF精炼中，根据需要，通过加入发泡剂，使基渣体积膨胀、厚度增加，达到埋弧精炼的目的

，从而减少电弧向炉顶、炉壁辐射的热量，有利于钢液提温和提高电效率。

另外，有研究者认为，在低温条件下，高碳钢液和高浓度的(FeO)接触表面上能生成CO气泡，易生成泡沫渣。第16页,共67页，2024年2月25日，星期天(3)熔渣的表面张力和界面张力

8.1炉渣和钢之间的氧化还原反应1)熔渣的表面张力

熔渣的表面张力与其成分有关，也与气氛的组成与压力有关。纯氧化物的表面张力位于0.3～0.6N/m，主要与离子间的键能有关。图8-5各种氧化物对FeO表面张力的影响(1420℃)第17页,共67页，2024年2月25日，星期天2)渣-钢界面张力

炼钢炉渣与钢液间的界面张力在0.2～1.0N•M-1之间，与渣和钢液的组成及温度有关。影响界面张力的熔渣组分可分为两类：不溶或极微小溶于钢中的组分，如SiO2、CaO、Al2O3等不会引起渣-钢间界面张力发生明显的变化；能分配在熔渣与钢液之间的组分，如FeO、FeS、MnO、CaC2等对渣-钢间界面张力降低很大。第18页,共67页，2024年2月25日，星期天影响界面张力的金属元素可分为三种：不转入渣相中的元素，如C、W、Mo、Ni等以氧化物的形式进入渣中的元素，如Si、P、Cr等表面活性很强的元素，如O、S等（4）炉渣的氧化性全铁法∑w(FeO)﹪=w(FeO)﹪+0.90w(Fe2O3)﹪全氧法∑w(FeO)﹪=w(FeO)﹪+1.35w(Fe2O3)﹪对炼钢过程的影响：化渣速度和粘度、传氧脱磷钢的氧化合金元素

第19页,共67页，2024年2月25日，星期天8.1.4渣量在炼钢过程中确定方法（1）炼钢造渣方法：

1）单渣法在冶炼炉中炉渣能一次完成冶炼所规定的要求。转炉炼钢在铁水[S]、[P]含量不高时采用。

2）双渣法在冶炼炉中造两次渣（造渣-扒渣-造渣）。转炉炼钢在铁水[S]、[P]含量高、冶炼取向硅钢时采用。

3)双渣留渣法造渣量确定：使炉渣二元碱度在3～4。

第20页,共67页，2024年2月25日，星期天（2）造渣量的确定:

吨钢中元素氧化形成氧化物的量Q生成渣、耗氧量、放热和钢液升温的关系式如下:式中Δw[M]以0.1%作一单位，如Δw[M]＝0.6%则以6带入,下同第21页,共67页，2024年2月25日，星期天（3）石灰量为简便的计算渣量，可从原始的硅含量考虑，如氧气顶吹采用的单渣法、电炉氧化期冶炼过程加入石灰量的计算式可为：

式中（4）钢中残存元素的含量和渣量钢中残存元素的含量和渣量的有如下的关系：kg/t钢第22页,共67页，2024年2月25日，星期天图8-6决定钢中参与元素含量时，LM与Q渣、Σw(M)的关系图第23页,共67页，2024年2月25日，星期天8.2碳氧化反应碳的氧化在炼钢过程中具有多方面的作用：

(1)熔池中排出的CO使钢液产生沸腾现象，使熔池受到激烈的搅拌，起到均匀熔池成分和温度的作用；

(2)大量的CO气泡通过渣层是产生泡沫渣和气-渣-金三相乳化的重要原因；

(3)上浮的CO气泡有利于钢中气体和夹杂物的排出，从而提高钢的质量；（4）放热升温。脱碳反应与炼钢中其它反应有着密切的联系。熔渣的氧化性、钢中氧含量等也受脱碳反应的影响。第24页,共67页，2024年2月25日，星期天J/mol；8.2.1氧气在铁液中的溶解氧气的溶解(直接)在吹氧时氧气的溶解是放热过程。FeO的溶解:(间接)J/mol；FeO的溶解是吸热过程。氧的饱和溶解度随温度的升高而增加。第25页,共67页，2024年2月25日，星期天J/mol；8.2.2铁液中碳的溶解碳的溶解：碳溶于铁液是吸热过程。随温度上升溶解度增加。碳的饱和溶解度：Fe-C二元系：℃Fe-C-ΣM多元系：第26页,共67页，2024年2月25日，星期天图8-7硅含量对不同铁合金中碳的溶解度的影响在电炉冶炼不锈钢操作中应特别注意吸碳的问题，因为冶炼含高铬、钛的低碳钢的吸碳能力很大。(与合金元素与碳的亲和力有关)

第27页,共67页，2024年2月25日，星期天

炼钢的一个重要任务是吹氧去除铁液中的碳，称为脱碳。脱碳反应有：J/mol脱碳反应生成CO产物是主流。碳的氧化以间接氧化为主。8.2.3碳氧化反应J/molJ/molJ/mol1.脱碳反应热力学第28页,共67页，2024年2月25日，星期天碳氧积1600℃，PCO=1atm,m＝w[C]·w[O]=0.0025转炉炼钢用碳氧积评价:(1)复吹转炉底吹效果的好坏;(2)氧枪喷头冶金性能;(3)转炉炉形控制。2.熔池碳氧化

实际上m值并非一个常数，据近年来的进一步研究证明，m值随碳的增加而减小，在不同W[C]和温度时，M值随w[C]的变化情况如表8-10所示。(T高CO稳定，[C]高CO稳定)w[C]/%w[C]·w[O]备注1500℃1600℃1700℃1800℃1900℃0.02～0.200.001860.00200.002180.002320.00245有CO2反应，fC=fO≈10.500.001770.00190.002080.002200.00235基本无CO2反应，fC>1，fO>11.000.001680.001810.001960.002080.002252.000.001550.001700.001840.001950.00210表8-10不同温度和含碳量的碳氧积第29页,共67页，2024年2月25日，星期天熔体和炉渣相平衡时，氧在钢渣中的分配常数：

在实际计算中，由于h渣和ρ渣相对较小，其产生的压力低于5000Pa(<0.05kg/cm2)，可忽略不计，因此，上式可表示为：与CO气泡平衡的氧浓度：气泡内CO的分压力近似地等于外界压力第30页,共67页，2024年2月25日，星期天3.钢液脱碳反应动力学熔池中的碳氧反应至少包括三个环节：

(1)反应物C和O向反应区扩散；

(2)碳和氧在反应区进行化学反应；

(3)反应后产物的排出——CO或CO+CO2混合物的逸出。脱碳速率的计算:——供氧速度；dw[C]——钢中碳含量的变化值；dw(O)——渣中氧当量变化值，由渣中(FeO)折算出；dt——变化单位时间。第31页,共67页，2024年2月25日，星期天上式中熔体中氧含量变化值可表示为式中dΔw[O]变化很小，计算时可忽略不计在dt时间内渣中氧重量的变化值和(FeO)、Q渣的关系式为由渣和钢液中氧的变化找出dw(FeO)和碳的变化关系:第32页,共67页，2024年2月25日，星期天由上述诸式整理可得：第33页,共67页，2024年2月25日，星期天8.3钢液中的气体和去除8.3.1气体对钢质的影响

偏析及孔隙发纹与白点时效性与蓝脆机械性能差冶炼炉种钢种w[H]/10-6

w[N]/10-6碱性电炉低合金结构钢4～770～140高合金钢8～11150～200碱性转炉纯氧顶吹3～520～40转炉侧吹鼓风3～530～60表8-12不同冶炼炉钢中氢、氮的含量范围第34页,共67页，2024年2月25日，星期天8.3钢液中的气体和去除8.3.2气体在钢液中的溶解H的溶解度：N的溶解度：第35页,共67页，2024年2月25日，星期天氢、氮在铁液中溶解反应的热力学数据见表8-13。8.3钢液中的气体和去除8.3.2气体在钢液中的溶解表8-13氢、氮在不同晶体铁液中的热力学数据第36页,共67页，2024年2月25日，星期天8.3钢液中的气体和去除8.3.3炼钢过程中气体的溶解

石灰中的水和CaO结合成Ca(OH)2，大约在507℃(780K)时才能完全解离，有如下反应式:H2O在高温下的分解反应:

上式表明，在相同的条件下，脱氧良好的钢液吸氢能力很强。([M][0][H])解离的氢和炉渣的反应，在1650℃时，H2仅占0.3%。

从钢液氧含量分析，钢中氧含量越高，溶解氢的数量越小，钢液中氧和气相中水的平衡关系式为：第37页,共67页，2024年2月25日，星期天8.3钢液中的气体和去除8.3.4钢液的脱气反应和工艺参数的关系脱气过程三个环节：1）由液相向气-液界面传质；2）在气-液界面的化学反应；3）由气-液界面向气相的传质。因此脱H、脱N、脱O等把第一环节（由液相向气-液界面传质）看作是脱气过程的限制性环节。第38页,共67页，2024年2月25日，星期天8.3钢液中的气体和去除钢液的碳氧化和脱H、脱N的关系：碳氧化反应是去气的手段。（1）转炉碳氧化量很大，有较好的脱气效果。（2）电炉氧化期碳氧化，有一定的脱气效果；还原期碳不氧化，没有CO气泡生成，就不能去气，还原期由于脱氧，钢液吸氢吸氮，含氢氮量增加。钢液的脱气速度决定于碳氧化速度和原始钢液的气体含量。%/min%/min第39页,共67页，2024年2月25日，星期天吹炼过程中，熔池含氮、氧量的变化规律与脱碳反应有密切的关系，如图8-15所示。8.3钢液中的气体和去除图8-15转炉吹炼过程中w[C]、w[O]、w[N]的变化第40页,共67页，2024年2月25日，星期天8.4钢液的脱磷8.4.1磷对钢性能的影响

磷使钢产生冷脆，磷越高越易在结晶边界析出磷化物，降低钢的冲击值，含碳高时[C]促进凝固过程中磷的偏析，一般规定高碳钢比低碳钢的磷含量要低。

磷在钢锭中的偏析度很大，而在α和γ固溶体内的扩散速度却很小，造成组织上的不均匀，在热处理时很难消除。因此，按照用途不同对钢中磷含量有严格的要求：普通碳素钢：w[P]≤0.045%；优质碳素钢：w[P]≤0.035%；高质钢：w[P]≤0.03%，有时甚至要求w[P]≤0.02%。第41页,共67页，2024年2月25日，星期天8.4.2氧化性脱磷反应在转炉和电弧炉炼钢过程中，最主要的方法是氧化性脱磷。磷在钢液中存在的稳定形式是Fe2P、其次是Fe3P。磷在钢渣中的存在形态为3CaO·P2O5，而4CaO·P2O5次之。脱磷反应：2[P]+5(FeO)+3(CaO)=3CaO·P2O5+5[Fe]2[P]+5(FeO)+4(CaO)=4CaO·P2O5+5[Fe]按离子模型写为：8.4钢液的脱磷第42页,共67页，2024年2月25日，星期天8.4钢液的脱磷脱磷热力学分析：（1）钢渣界面上产生的脱磷反应为放热反应，降低熔池温度利于脱磷。（2）碱性CaO、MgO都能和酸性P2O5结合，降低渣中系数碱性更强的BaO、Li2O、Na2O增强渣的脱磷能力；

R2≥3.0，可保证顺利脱磷；碱度过高时渣中会有很多CaO、MgO微粒悬浮在液体渣中，降低炉渣流动性，使炉渣变粘降低不利于脱磷。第43页,共67页，2024年2月25日，星期天8.4钢液的脱磷（3）没有(FeO)是不能脱磷的，渣中(FeO)是脱磷的首要因素。

初期渣(P2O5)+3(FeO)=3FeO·P2O5

高(FeO)促进CaO在渣中的溶解，在R2≥2.5-4.0范围内，提高(FeO)对脱磷有利。（4）金属成分对脱磷的影响：[Si]、[Mn]、[Cr]、[C]含量高不利于脱磷。一般影响不大。（5）磷的脱氧反应能力不强，增加渣量可增大脱磷量。

多次扒渣对脱磷有利

第44页,共67页，2024年2月25日，星期天8.4钢液的脱磷8.4.3还原性脱磷钙在还原条件下能脱磷。钙脱氧能力最大，其次是[Si]、[C]、[P]、还原性脱磷用脱磷剂：CaSi2

还原反应脱磷方程如下：3[Ca]+2[P]=3(Ca2+)+2(P3-)3[Ba]+2[P]=3(Ba2+)+2(P3-)Ca3P2CaC2+2[P]=3(Ca2+)+2(P3-)+C

··第45页,共67页，2024年2月25日，星期天8.5钢液的脱硫

硫在液态铁中以元素存在，有的认为以FeS形式存在。1600℃下硫在铁液中能无限溶解。钢中常含有大量的合金元素，如Mn、Si、Al、Ti等。通常，只有少量的硫固溶于钢中，大部分则存在于夹杂物。硫化物夹杂来源：（1）残留于钢中的脱硫产物，如CaS、MnS、CeS、TiS或硫氧化合物；（2）钢中硫在低温下析出的硫化物夹杂；（3）在液态钢中存在着氧化物夹杂表面寄生的硫化物夹杂或以氧化物为核心包围一层硫化物夹杂。第46页,共67页，2024年2月25日，星期天8.5钢液的脱硫按钢液降温过程中形成的硫化物夹杂分为4种：一次夹杂（原始夹杂）：在冶炼温度下形成，一般是强脱硫剂与硫生成的硫化物（CaS、MgS、CeS等），或者是硫氧化物（如Ce2O2S、La2O2S）。二次夹杂：在钢液降温时，元素的脱硫能力增强所产生的夹杂物，如MnS、TiS等。三次夹杂：在凝固（结晶）过程中，硫按液相和凝固线的比例析出，并与Mn、Fe等元素生成硫化物夹杂。四次夹杂：凝固完毕后的降温过程中从固相析出的新相—硫化物夹杂。主要靠去除第一次和二次夹杂物，来减少三次和四次夹杂物。显然三次和四次夹杂物是不能去除的。硫化物直径比较小，一般为10-20um范围内。第47页,共67页，2024年2月25日，星期天8.5钢液的脱硫8.5.1金属熔体中的脱硫1.金属熔体中硫的活度系数硫的活度：

表8-16元素对硫的活度系数的影响(1600℃)可算出，铁水w[C]=4.5%的情况下，很大。[E][S][C][Si][Mn][P][Cr][Al][Ni][Cu]-0.03+0.12+0.065-0.025+0.045-0.019+0.055-0.012-0.012·第48页,共67页，2024年2月25日，星期天2.铁水中的脱硫8.5钢液的脱硫

生产中，常采用生铁水进行炉外脱硫，可以简化炼钢工艺过程，补充氧化渣脱硫能力的不足。生铁在进入炼钢炉之前是很容易脱硫的，在低温和碳饱和的条件下硫的活度系数fS很高，并易造成还原性气氛，具备良好的脱硫条件。脱硫反应及热力学数据见表8-17。表8-17相关物质脱硫反应的热力学数据第49页,共67页，2024年2月25日，星期天按炉渣分子理论，碱性氧化渣与金属间的脱硫反应如下：按炉渣离子理论脱硫反应式：硫在渣钢间的分配比：8.5.2炉渣脱硫第50页,共67页，2024年2月25日，星期天（1）钢渣间脱硫反应是吸热反应，温度升高有利于脱硫。高温主要增加了脱硫速度。（2）低（FeO）有利于脱硫。（3）高碱度有利于脱硫。（4）大渣量有利于脱硫。

转炉炼钢脱硫：氧化渣脱硫占总脱硫量的90%，气化脱硫占10%左右。

电弧炉炼钢脱硫：也是以炉渣脱硫为主。第51页,共67页，2024年2月25日，星期天加快脱硫措施：（1）增大碱度不仅能提高，而且也在一定范围内提高脱硫的传质系数。（2）提高温度以提高硫在渣中的扩散系数（3）搅拌熔池增大钢渣界面以加速脱硫。（4）在高碱度、渣钢脱氧良好的条件下进行，以保证大的脱硫速度。脱硫反应动力学方程：8.5.3脱硫动力学第52页,共67页，2024年2月25日，星期天8.6炼钢时金属的氧化和脱氧8.6.1元素的氧化氧与铁可生成三种氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4氧化精炼终点，钢液中含氧量取决于碳含量，含碳越低则氧含量越高。氧在固体铁中的溶解度更小，因此凝固过程中氧将析出。铁液的氧化：气体氧分子分解并吸附在铁的表面上。气体氧分子分解并吸附在铁的表面上。吸附的氧溶解于铁液中。

1.铁的氧化第53页,共67页，2024年2月25日，星期天2.铁液中Si的氧化8.6炼钢时金属的氧化和脱氧硅在铁液中可发生以下氧化反应：

3.Mn的氧化第54页,共67页，2024年2月25日，星期天4.Cr的氧化与还原8.6炼钢时金属的氧化和脱氧铬的氧化所形成的氧化物的组成与铬的含量有关，其反应式如下：

w[Cr]=0～3%时生成FeCr2O4：w[Cr]=3～9%时生成Fe0.67Cr2.33O4：w[Cr]≥9%时生成Cr3O4、Cr2O3：第55页,共67页，2024年2月25日，星期天对于Cr的还原，从各元素氧化的氧势图可知，它在各氧势线焦点温度以下，Cr可先于C氧化，而在交点温度以上，C可先于Cr氧化，即抑制了Cr的氧化。根据实验资料，“去碳保铬”的碳还原氧化铬的反应为：8.6炼钢时金属的氧化和脱氧(1)当w[Cr]<9%时：(2)当w[Cr]>9%时：第56页,共67页，2024年2月25日，星期天8.6炼钢时金属的氧化和脱氧氧化物夹杂按成分分类：（1）简单氧化物：SiO2、Al2O3、MnO等；（2）复杂氧化物：尖晶石类和各种钙的铝酸盐；尖晶石类：AO·B2O3

如MgO·Al2O3（3）硅酸盐及硅酸盐玻璃通用式为：lFeO·mMnO·nAl2O3·SiO2夹杂物按来源分类：（1）外来夹杂物：由于耐材、熔渣在冶炼、精炼及浇注过程中进入钢中并滞留在钢中造成的。特征：外形不规则，尺寸比较大，随机分布。（2）内生夹杂物：在液体或固体钢中，由于脱氧和凝固时进行的各种物理化学反应而形成。主要是和钢中氧、硫、氮的反应产物。8.6.2钢液的脱氧1.钢中夹杂物种类及来源第57页,共67页，2024年2月25日，星期天8.6炼钢时金属的氧化和脱氧按加工形态，夹杂物分类：（1）塑性夹杂物：沿加工方向延伸成条带状。FeS、MnS和含SiO2较低（40-60%）低熔点硅酸盐。（2）脆性夹杂物：沿加工方向破裂成串。Al2O3、尖晶石类复合夹杂、钒钛锆的氮化物等高熔点高硬度夹杂。（3）不变形夹杂物：保持原来的球点状。SiO2、含SiO2较高（>70%）的硅酸盐、钙的铝酸盐、高熔点的硫化物Re2S3、Re2O2S、CaS等。第58页,共67页，2024年2月25日，星期天8.6炼钢时金属的氧化和脱氧按夹杂物直径分类：大型（宏观）夹杂物：>50um显微（微型）夹杂物：<50um内生夹杂物形成4个阶段：（1）一次（原生）夹杂物：钢液脱氧反应时生成；（2）二次夹杂物：钢液温降过程中平衡移动时生成；（3）三次（再生）夹杂物：凝固过程中生成；（4）四次夹杂物：固态相变时因溶解度变化生成。钢中大部分夹杂是脱氧和凝固过程中生成的，即主要是一次和三次夹杂物。第59页,共67页，2024年2月25日，星期天8.6炼钢时金属的氧化和脱氧为统一夹杂物的分类标准，按标准GB10561-2005(《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》)的分类方法将高倍金相夹杂物分成A、B、C、D及DS五类，分别如下：DS类：单颗粒球状类，圆形或接近圆形的单颗粒夹杂物。A类：主要是硫化物夹杂，如MnS等具有高的延展性、较宽范围的形态比的单个灰色夹杂物，一般端部呈圆角；B类：主要是氧化铝类，包括尖晶石、刚玉、Cr2O3等，大多数无变形、带角的、形态比<3、黑色或带蓝色的颗粒；C类：硅酸盐类(低熔点)，具有高的延展性、较宽范围的形态比的单个灰色夹杂物，一般端部呈锐角；D类：球状或点状氧化物、硫化钙、铝酸钙、石英、硅酸铝等，不变形或圆形的、无规则的分布；第60页,共67页，2024年2月25日，星期天2.钢液的脱氧方法（1）沉淀脱氧。溶于钢液中的脱氧元素和氧反应，在钢液内部生成脱氧产物。脱氧反应速度快，一般为放热反应，其脱氧产物需要控制一定的条件去除。（2）扩散脱氧。借助炉渣中氧化铁减少而使钢中[O]减少的脱氧方法。（3）真空脱氧。热损失较大。（4