炼钢 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (2): 53-64.
崔凌霄1, 2,刘玉宝1, 3,任 强4,胡志远5,张立峰6
摘要: 夹杂物是恶化高牌号无取向硅钢软磁性能的主要因素之一,通过稀土处理减少夹杂物数量、粗化夹杂物尺寸有助于减轻夹杂物对软磁性能的危害。通过对高牌号无取向硅钢进行混合稀土处理,对RH精炼、浇铸过程、连铸坯、热轧板和成品板取样,并对钢成分和夹杂物特征进行了检测,结合热力学计算对夹杂物的生成过程进行了分析,得到以下结论:混合稀土加入3 min后,钢中稀土总质量分数为64×10-6,在后续精炼过程逐渐降低,至中间包钢液降为25×10-6,精炼过程中钢液硫含量降低和镁含量增加主要是由于CaO-CaF2脱硫剂的脱硫作用和对MgO质耐火材料的侵蚀,稀土处理能够略微降低硫含量和提高镁含量,但其影响比脱硫剂小。混合稀土处理将无取向硅钢中MgO·Al2O3改性为稀土氧硫化物和稀土硫化物,稀土夹杂物中镧和铈的比例与尺寸有关,大于3 μm的夹杂物中镧与铈的原子占比几乎相等,并且此类夹杂物经过冷轧后延轧制方向延伸为串状形貌;而在小于3 μm的夹杂物中铈元素的占比更高,轧制过程不会变形。通过热力学计算表明,稀土镧元素对夹杂物的改性能力要强于铈,使用混合稀土改性无取向硅钢中夹杂物时,稀土元素倾向于优先改性钢中的MgO·Al2O3,然后再与钢中的溶解氧、硫等反应直接生成稀土夹杂物。