摘要: 铁路换轨时存在频繁的撞击和接触,对钢的力学性能要求严格,因此常采用高锰钢材料,为了调研非金属夹杂物对高锰钢性能的影响,对国内某钢厂生产的铁道辙叉高锰钢LF精炼过程中钢、渣和非金属夹杂物的成分、数量、形貌和尺寸的演变展开研究。结果表明:该高锰钢主要夹杂物为MnO-Al2O3-MgO-CaO-SiO2-MnS系夹杂物。LF进站钢中夹杂物主要为MnO-SiO2-CaO-Al2O3-MgO系复合夹杂物,尺寸在1.01~43.98 μm,形状为规则球形;LF出站脱氧合金化后形成的夹杂物的尺寸与数量明显变小,大尺寸夹杂物变为CaO-Al2O3-MgO-MnO系夹杂物,形状不规则,夹杂物中不再含有SiO2,夹杂物中Mn含量也大大减少。经过LF精炼,夹杂物平均直径、最大直径、数密度和面积分数总体均呈现下降趋势,渣的碱度总体上升,钢中T.O质量分数从16.90×10-6降低到6.65×10-6,脱氧效果较好。FactSage热力学计算结果表明,随着钢中T.Al含量的增加,夹杂物中Al2O3和CaS逐渐增加;随着钢中T.Ca含量的增加,夹杂物中CaS和CaO逐渐增加、Al2O3逐渐减少,计算结果与实际结果有较好的对应。