稀土处理无取向电工钢中非金属夹杂物的演变

炼钢 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (3): 48-57.

稀土处理无取向电工钢中非金属夹杂物的演变

胡妍¹，任强²，张立峰³，胡志远⁴，程林⁴

（1.北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083；
2.燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛 066004；
3.北方工业大学机械与材料工程学院，北京 100144；
4.首钢智新迁安电磁材料有限公司，河北迁安 064400）

出版日期:2022-06-05 发布日期:2022-05-18

Online:2022-06-05 Published:2022-05-18

摘要/Abstract

摘要： 使用自动扫描电镜分析了镧铈混合稀土处理无取向电工钢生产全流程钢中夹杂物的形貌、数量和尺寸，采用ICP-MS测量了各个阶段钢中的总镧（TLa）和总铈（TCe）的含量。通过分析可知，在加入稀土前，钢中的氧化物夹杂主要为镁铝尖晶石；加入稀土后，钢中的夹杂物被改性为(RE)₂O₂S、(RE)AlO₃以及它们的复合夹杂物，此外还有少量的(RE)S。随着钢中TLa质量分数从1×10^-6增加到10 ×10^-6， TCe质量分数从5×10^-6增加到18×10^-6，夹杂物的改性规律为：Al₂O₃·MgO→(RE)AlO₃→(RE)₂O₂S、(RE)AlO₃双相夹杂物→(RE)₂O₂S→(RE)S。随着冶炼过程中钢中稀土含量的减少，(RE)₂O₂S、双相夹杂物（(RE)₂O₂S+(RE)AlO₃）数量递减，而尺寸基本维持在2 μm左右；(RE)AlO₃数量先增加后减少，在中间包钢液中达到最大值，此时尺寸在2~5 μm，在连铸坯中尺寸又减小到2 μm左右；中间包钢液中(RE)S数量较少，尺寸在1 μm左右，连铸坯中(RE)S的尺寸增加，在2~3 μm。通过热力学计算得到在1473 K条件下，钢中生成的稀土的夹杂物有(RE)₂O₂S、(RE)AlO₃以及它们的复合夹杂物以及(RE)S。

关键词: 稀土, 夹杂物, 改性机理, 尺寸, 无取向电工钢

胡妍, 任强, 张立峰, 胡志远, 程林. 稀土处理无取向电工钢中非金属夹杂物的演变[J]. 炼钢, 2022, 38(3): 48-57.

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