下载文档原格式
Q420B钢冲击功不合原因分析与改进石军强;马传庆;温建波【摘要】分析造成Q420B钢冲击功偏低的原因为含钒量过高(0.12%~0.15%)和控轧生产工艺不合理,通过控制钒含量在0.04%~0.08%和终轧温度低于940℃,使Q420B钢20℃的冲击功满足了标准要求.【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2016(038)005【总页数】2页(P70-71)【关键词】Q420B钢;冲击功;化学成分;夹杂物【作者】石军强;马传庆;温建波【作者单位】山钢股份莱芜分公司,山东莱芜271105;山钢股份莱芜分公司,山东莱芜271105;山钢股份莱芜分公司,山东莱芜271105【正文语种】中文【中图分类】TG335Q420B属于GB/T 1591—2008低合金高强度钢，是在碳素钢的基础上加入少量Nb、V、Ti等微合金元素，以提高钢的强度、改善钢的综合性能。
该钢种不需热处理直接使用，成本较低，是一种节约能源和资源的环保型钢种，广泛地应用于国民经济建设的各领域，特别是基础设施建设和加工制造业，例如石油平台、桥梁、大型建筑物等的建设和船舶、车辆、容器及机械、化工、轻工设备的制造。
Q420B低合金高强度钢要求20℃的V形冲击功≥34 J。
莱钢特钢事业部2013年12月生产的Ф 90、Ф105 mm规格的Q420B低合金高强度圆钢，部分炉次20℃的V形冲击功低值低于34 J，影响了质量稳定性，延迟了交货日期。
通过跟踪生产过程和检验分析，找出了原因，通过优化了钢种内控成分，大幅度提高了Q420B钢20℃的V形冲击功检验合格率，满足了用户需求。
为分析Q420B钢冲击韧性不合原因，在冲击不合炉次钢材上取样分析化学成分，检验晶粒度、夹杂物等，对影响冲击功的因素进行检验、分析。
2.1 化学成分取冲击性能不合格试样进行化学成分分析，成分比较稳定，S、P含量较低，结果如表1所示。
2.2 晶粒度对冲击性能不合格试样做高倍检验，基体组织为铁素体+珠光体，晶粒较粗大，晶粒度7级，金相组织如图1所示。
金属材料冲击功影响因素分析杨中桂工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力，即测定规定形状和尺寸的试样在冲击试验载荷一次作用下折断时所吸收的功。
一般把冲击功值低的材料称为脆性材料，冲击功值高的材料称为韧性材料。
在材料的各项机械性能指标中，冲击功是对材料的化学成分、冶金质量、组织状态、内部缺陷以及试验温度等比较敏感的一个质量指标，本文分析了冲击功的物理意义和影响冲击功的因素，指出了冲击功在工程实际中的几项应用，并就冲击功指标的选取提出了建议。
1 冲击功的测定和物理意义1.1冲击功的测定冲击功通常是在摆锤式冲击试验机上测定的，摆锤冲断带有缺口的试样所消耗的功称为冲击吸引功。
目前我国采用的冲击试验标准是GB/T 229-2007（金属材料夏比摆锤冲击试验方法），试样的缺口形式有U形和V形两种，V形缺口根部半径小，对冲击更敏感。
该试验标准规定了两种摆锤刀刃半径，分别为2mm和8mm，其冲击功分别用KU2、KU8或KV2、KV8表示。
图1为夏比V型缺口冲击试样的外形尺寸图。
图1 夏比V型缺口冲击试样的外形尺寸图1.2冲击功的分解冲击试验测出的冲击功缺乏明确的物理意义，不能作为表征金属结构件实际抵抗冲击载荷能力的判据，只能相对近似地表征金属抵抗已经发生断裂的再扩展能力。
从20世纪60-70年代开始科学工作者利用示波冲击机测定冲击力-位移曲线来分解冲击功，解决了冲击功物理意义不明确的问题。
众所周知，功是物体在力作用下沿力的作用方向产生的位移与力的乘积，那么冲击力-位移曲线下的面积就等于冲断试样所消耗的冲击功。
如图2所示，冲击功W t可分解成3个部分：W t=W e+W d+W p（1）式中：W e是消耗在试样弹性变形时的弹性变形功；W d是裂纹形成前消耗于试样塑性变形时的塑性变形功；W p消耗在裂纹形成后裂纹扩展时的功，即裂纹扩展功。
图2 冲击力-位移曲线冲击功也可分为两个部分：一部分为裂纹形成功：W I=W e+W d，它主要消耗在试样的弹性变形、塑性变形及裂纹形成上；另一部分为裂纹扩展功W d。
高强度钢焊接中焊缝组织结构对冲击性能的影响钢材作为一种重要的结构材料，在各个领域都扮演着重要的角色。
在一些特殊的应用中，要求钢材具备高强度和优良的冲击性能，而焊接是常见的加工方式之一。
然而，焊接过程中焊缝的组织结构对钢材的冲击性能有一定影响。
本文旨在探讨高强度钢焊接中焊缝组织结构对冲击性能的具体影响。
1. 引言高强度钢材作为结构材料，在汽车制造、建筑工程等领域具有广泛应用。
然而，在焊接过程中，由于高温和快速冷却等因素的影响，焊缝区的组织结构会发生变化。
这些变化可能会对材料的性能产生重要影响，特别是对冲击性能的影响。
2. 焊接中焊缝组织结构的变化在焊接过程中，由于局部高温和热循环的作用，钢材的晶粒结构会发生变化，焊缝区形成了新的组织结构。
一般来说，焊缝区的组织结构与母材区有所不同，其中包括晶粒的尺寸、晶界的形貌以及氧化物夹杂物的分布等参数的变化。
3. 焊缝组织结构对冲击性能的影响焊缝组织结构的变化对材料的性能产生了一定影响，特别是对冲击性能的影响。
研究表明，在一些情况下，焊缝区的组织结构与母材区相比，会导致冲击性能的下降。
这可能是因为焊缝区的组织结构存在缺陷，如晶粒长大、晶界变得不连续等。
4. 如何改善焊缝区组织结构为了提高焊缝区的组织结构并提升冲击性能，可以采取一些措施。
首先，合理选择焊接工艺参数，以使焊缝区的温度梯度和冷却速度保持在合适的范围内，避免出现局部的过热或过快冷却现象。
其次，可以采用预热和后热处理等方法，通过加热和退火过程来优化组织结构，减少焊缝区的缺陷。
5. 实例分析以某种高强度钢材的焊接为例进行实例分析。
通过对焊接过程中不同工艺参数的变化以及焊缝区组织结构的分析，最终得出了一种最佳的焊接工艺参数，以达到最优的组织结构和冲击性能。
6. 结论高强度钢焊接中，焊缝的组织结构对冲击性能具有重要影响。
研究表明，焊缝区的组织结构变化可能导致冲击性能下降。
因此，在焊接过程中，需要合理选择工艺参数，并采取措施来改善焊缝区的组织结构，以提高钢材的冲击性能。
不同工艺对低合金钢中小型型钢的硬度变化影响引言：低合金钢广泛用于各种结构件中，其中小型型钢是一种常见的构件。
研究不同工艺对低合金钢中小型型钢的硬度变化影响，对于优化工艺和提高产品质量具有重要意义。
本文将探讨不同工艺对低合金钢中小型型钢硬度的变化影响，并总结影响硬度的关键因素。
1. 工艺对小型型钢硬度的影响不同工艺包括锻造、淬火和回火等对小型型钢的硬度有着不同的影响效果。
1.1 锻造工艺锻造工艺是将低合金钢加热至塑性区后，通过锻造设备进行变形加工。
锻造过程中，钢材的颗粒内部会受到外力的牵引和挤压，使得晶粒得到细化，从而提高小型型钢的硬度。
此外，锻造过程中还会产生残余应变和位错，进一步提高小型型钢的硬度。
1.2 淬火工艺淬火是指将加热至临界温度以上的低合金钢快速冷却至室温，使其获得高硬度和高强度的过程。
淬火过程中，由于快速冷却，钢材内部的晶粒无法再重新重新排列，导致晶粒的尺寸细小化，从而提高小型型钢的硬度。
此外，淬火还可以引入大量的残余应力和位错结构，增加小型型钢的硬度。
1.3 回火工艺回火是将淬火后的材料加热至适当温度，在保温一定时间后再快速冷却的过程。
回火能够消除淬火过程中的残余应力和位错结构，从而提高小型型钢的韧性和降低硬度。
回火温度和时间的选择对小型型钢的硬度影响较大，过高的回火温度和时间可能会导致硬度下降，而过低则无法完全消除残余应力和位错。
2. 影响硬度的关键因素除了工艺本身，以下因素也会对低合金钢中小型型钢的硬度变化产生影响。
2.1 化学成分低合金钢中的合金元素类型和含量是影响硬度的重要因素。
例如，碳元素比例的提高会增加小型型钢的硬度。
而其他合金元素如锰、铬、钼等可以调节小型型钢的韧性和硬度。
2.2 热处理工艺热处理工艺中的加热温度、保温时间和冷却速率等参数选择也会对小型型钢的硬度产生影响。
例如，在淬火中，冷却速率较快可使晶粒细小化，硬度提高；而保温时间较长则可能导致晶粒长大，硬度降低。
制造工艺对材料力学性能影响分析引言制造工艺对材料的力学性能有着深远的影响。
不同的制造工艺对材料的内部结构和晶粒大小等因素造成的差异，直接影响了材料的力学性能。
本文将对几种常见的制造工艺对材料力学性能的影响进行分析。
1. 熔融保护焊对钢材力学性能的影响熔融保护焊是一种常见的焊接工艺，用于连接和修复钢材结构。
该工艺首先涂覆保护剂，形成一层保护层，防止钢材在焊接过程中氧化和冷却过快。
熔融保护焊对钢材的力学性能有着直接的影响。
首先，熔融保护焊可以引起钢材的热影响区（HAZ）硬化。
焊接过程中的高温会改变钢材的显微组织，使其发生相变或析出硬质相，从而导致材料硬度的增加。
这种硬化现象可能会导致焊接部位的脆性增加，降低钢材的韧性。
其次，熔融保护焊还会造成焊接接头处的应力集中。
由于焊接过程中的瞬间热量输入，焊接接头处的结构会产生明显的变形和残余应力，导致该区域的应力集中。
应力集中会引发裂纹的产生和扩展，从而降低材料的强度。
2. 热处理对铝合金强度和韧性的影响热处理是针对金属材料进行热加工和冷却过程的一种工艺，通过控制材料的加热和冷却过程，改变其内部晶粒结构和力学性能。
对铝合金来说，热处理对其强度和韧性有着显著影响。
在热处理中，铝合金通过固溶处理和时效处理来调整其组织和性能。
固溶处理是将合金加热到高温，使其固溶体中的溶质原子溶解，并形成一个均匀的固溶体。
随后通过快速冷却将合金保持在低温下，从而保留固溶体结构。
这种处理能够提高铝合金的强度和硬度。
时效处理是在固溶处理的基础上进行的，通过将合金加热到中等温度并持续一段时间，使固溶体中的溶质原子析出形成弥散态的硬质相。
这种处理可以显著提高铝合金的强度和韧性。
然而，过长的时效时间或过高的温度可能会导致过度析出，进而降低合金的韧性。
3. 拉伸过程对塑料材料力学性能的影响拉伸是一种常见的测试方法，用于测量材料的拉伸强度、屈服强度、延伸率等力学性能参数。
拉伸过程中的应变速率和温度等参数对塑料材料的力学性能有着显著影响。
低合金钢粗钢的冲击性能研究低合金钢广泛应用于工业领域，因其具有出色的强度和耐久性。
其中，冲击性能是评估低合金钢材料适用性的重要指标之一。
本文将对低合金钢粗钢的冲击性能进行研究，并分析其影响因素和提高方法。
冲击性能是指材料在受到突然作用力时能够承受的能力。
对于低合金钢粗钢而言，冲击性能的研究对于预测材料在实际应用中的表现至关重要。
冲击测试常用的方法是冲击试验，最常见的是冲击弯曲试验和冲击落锤试验。
低合金钢的冲击性能受多种因素的影响。
首先是材料的化学成分。
不同的成分会导致低合金钢材料的硬度、强度和韧性发生变化，进而影响其冲击性能。
第二个因素是显微组织结构。
晶粒尺寸、晶界、夹杂物等结构特征对冲击性能有直接影响。
此外，低合金钢的热处理和热机械处理也会对冲击性能产生影响。
为了提高低合金钢粗钢的冲击性能，可以从以下几个方面进行措施。
首先是优化材料的化学成分。
选择适当的合金元素和比例，可以增强材料的韧性和韧性变形能力，从而提高冲击性能。
其次是调控材料的显微组织结构。
通过合理控制退火工艺和热机械处理过程，可以获得细小均匀的晶粒和尽量少的夹杂物，从而提高冲击性能。
第三个方面是加强材料的热处理。
适当的淬火和回火处理可以提高低合金钢粗钢的强度和韧性，增强其冲击性能。
此外，采用热机械技术还可改善低合金钢的冲击性能。
除此之外，冲击性能的研究对低合金钢粗钢的应用具有重要意义。
通过评估冲击性能，可以了解材料对突发载荷和冲击负载的响应能力，有助于合理选择低合金钢材料，以确保在不同环境下的安全和可靠性。
此外，对低合金钢粗钢冲击性能的研究还可以为相关工程和产品的设计提供参考和指导，以满足特定的应用需求。
综上所述，低合金钢粗钢的冲击性能研究对于材料的应用和工程设计至关重要。
通过优化化学成分、显微组织结构和热处理工艺，可以提高低合金钢的冲击性能。
正确评估和了解冲击性能有助于选择合适的低合金钢材料，并保证相关工程和产品的安全和可靠性。
因此，继续深入研究低合金钢粗钢的冲击性能，将为材料科学和工程领域的发展做出贡献。
1 .原材料的影响金属材料的冲击韧性与金属材料自身的金相组织结构、化学成分、物理性能、加工工艺、热处理工艺等均有关，因此冲击试验成为检查金属材料的冶金质量必不可少的手段。
由于原材料自身性能的影响，导致冲击试验结果的离散性较大。
孙国庆等人研究了材料化学成分（包括C、si、Mn. P、S）金相组织（组成相、晶粒度、带状组织）、热处理工艺、非金属夹杂等对板材冲击韧性的影响，结果表明：化学成分是通过组织来影响金属材料冲击韧性的，当C、P、S含量增加时，冲击韧性减小，珠光体含量越高则冲击韧性越小，铁素体含量越高则冲击韧性越大，非金属夹杂会破坏组织的连续性，导致应力集中，因此提高组织均匀性和钢材中洁净度水平，可以提高材料冲击韧性。
徐慧君等人通过实验研究了球墨铸铁冲击韧性的影响因素，研究表明：强度低、塑性和韧性好的铁素体含量越高，冲击韧性则越好；网状的渗碳体会恶化球墨铸铁的韧性，其数量越多球墨铸铁的冲击韧性越差，一般提高含碳量可以提高球墨铸铁材料的冲击韧性。
2 .冲击试样取样方向的影响实际生产和工程应用中，金属材料大多都采用轧制的方式，在轧制过程中金属夹杂伴随着金属晶粒沿着主变形方向被拉长，形成金属纤维组织，严重影响金属材料的冲击韧性。
因此，沿着轧制方向取样，即试样长轴平行于轧制方向，缺口开在垂直于轧制方向上，这样取样使得冲击韧性较大；反之，垂直于轧制方向取样，顺着轧制方向开缺口，这样取样使得冲击韧性较小。
3、缺口几何形状和加工质量的影响3.1缺口几何形状根据GB/T229-2007标准中对缺口形状的分类，主要分为U型和V型两种缺口，V型缺口相比U 型缺口，应力更加集中，通过对比试验发现，两种缺口的冲击韧性存在差异。
孙芳芳等人在室温条件下，研究了5种不同缺口形状对铁基烧结材料冲击韧性的影响，结果表明，有缺口的冲击试样无论缺口形状为何，其冲击韧性都远小于无缺口的冲击试样，有缺口的试样断□塑性变形明显，无缺口的冲击试样断□无塑性变形；文章还对V型、U型、I型、半圆型等缺口类型的冲击韧性进行了比对试验，发现其冲击韧性从大到小依次为：半圆型、U型、V型、I型冲击试样。
炼钢工艺对钢材性能的影响及优化摘要：本文研究了炼钢工艺对钢材性能的影响及其优化方法。
炼钢工艺是钢材生产过程中的关键环节，直接影响钢材的力学性能、耐蚀性和耐久性等方面。
在研究中，我们探讨了炼钢工艺中的关键参数，如炉温、保温时间和冷却速率等对钢材性能的影响。
此外，我们还分析了不同工艺参数下钢材的组织结构和相变行为，并与性能进行关联。
最后，我们提出了优化炼钢工艺的建议，包括合理调整工艺参数、改善冷却方式和引入先进的炼钢设备等。
这些优化方法可以提高钢材的强度、韧性和耐蚀性，满足不同应用领域对钢材性能的需求。
关键词：炼钢工艺、钢材性能、优化、力学性能、耐蚀性引言：钢材作为重要的结构材料，在各个领域都扮演着重要的角色。
炼钢工艺作为决定钢材性能的关键环节，一直备受关注。
本文旨在探讨炼钢工艺对钢材性能的影响，并提出相应的优化方法。
通过研究不同工艺参数对钢材力学性能、耐蚀性和耐久性等方面的影响，我们能够深入了解钢材的制备过程与性能之间的关系。
最终，优化的炼钢工艺将为钢材提供更高的强度、韧性和耐蚀性，以满足各个应用领域对于高性能钢材的需求。
本文将为炼钢工艺的研究和发展提供有益的参考。
一炼钢工艺对钢材力学性能的影响炼钢工艺作为钢材生产过程中的关键环节，直接影响着钢材的力学性能。
钢材的力学性能包括强度、韧性、硬度和塑性等指标，对于各个领域中的结构和机械应用至关重要。
在研究中，我们深入探讨了炼钢工艺中的关键参数对钢材力学性能的影响，并提出了优化工艺的建议。
（一）炉温是炼钢工艺中一个重要的参数，对钢材力学性能有着显著影响。
较高的炉温可以促进钢材中的相变和晶粒生长，从而提高钢材的强度和硬度。
然而，过高的炉温可能导致晶粒长大过快，降低钢材的韧性。
因此，在确定炉温时需要综合考虑钢材的应用需求以及力学性能的平衡。
（二）保温时间也是影响钢材力学性能的关键参数。
适当的保温时间可以保证钢材内部组织的均匀性和稳定性，进而提高钢材的强度和塑性。
冶炼工艺对合结钢钢冲击功的影响有害元素P、S含量以及夹杂物种类、数量、分布、形态等都能对合结钢冲击功产生很大的影响。
对大多数钢种来说，P、S含量增加会降低钢的性能，条状MnS会降低横向冲击功，从而造成钢的各向异性；P会增加钢的回火脆性敏感度，从而使钢的冲击韧性下降。
冲击韧性也会随夹杂物含量增高及其偏聚的严重程度而下降。
因此为了解决以上这些问题可以从以下几个方面着手。
(1)控制钢中[P]、[S]及T.O含量，有助于提高AISI4145H钢的冲击韧性，尤其是该钢种低温冲击韧性，随着钢中MnS夹杂物含量减少，钢的各向异性变小。
(2)在LF工位进行渣相控制，能有效控制夹杂物的组成类型、尺寸及数量。
(3)钢水经CaSi处理后，钢中的氧化物及硫化物得到不同程度的变性，利用夹杂物的物化特性可大幅改善低倍偏析程度。
(4)钢的冲击性能主要决定于渣精炼的控制以及有效的夹杂物变性处理方式，因为，通过渣精炼过程可控制钢质的洁净度与夹杂物的类型，而有效的夹杂物变性处理可改变夹杂物的形态分布及尺寸大小，从而使钢的力学性能增强。
方坯连铸工艺中不利于提高钢水质量的典型因素(1)中间包流数多，中包钢水表面积大，钢水向空气散热和受到空气氧化的几率高，钢中易氧化元素转化为夹杂物的危险性大；(2)许多方坯生产的连铸厂，一般炉容量较小，因此中间包容量小，中包工作液位较低（常低于700mm），中包冶金效果不明显，不利于夹杂物的上浮；(3)挡墙设置不当或挡墙质量效果差时，大包铸流冲击点离中间流距离太近，夹杂物直接进入结晶器的危险性大，并且各流钢水温差较大，易导致浇注不顺；(4)许多传统的方坯铸机，大包与中间包之间距离很近，难于安装保护导管实行保护浇注；(5)一般采用分段水口将中间包钢水导入结晶器，在上下水口接缝处容易抽吸空气，使钢水受到严重的二次氧化；(6)方坯连铸的下水口通常为直通式水口，钢水中夹杂物上浮机会很小；(7)由于流数多，中间包跨度大，中间包长期使用后易产生较大的变形，即使具有中间包升降功能，各流水口在结晶器钢液中的插入深度和对中度也难以一致和达到最佳化，由于受到钢水温度和拉速的限制，往往造成结晶器内流股偏流、钢渣混卷的现象；(8)由于结晶器内二维冷却传热，钢液弯月面温度较低，不仅不利于保护渣均匀熔化，而且易加剧渣圈的生成和长大；(9)方坯在拉坯速度高或未未采用液面自动控制时，结晶器液面波动大，加剧了卷渣事故的发生。
☆方坯连铸要增加品种钢和提高铸坯质量，必须首先解决三个方面的问题：保护浇铸中间包冶金实现保护渣的冶金功能钢包精炼炉降低氧含量的控制措施1选择适宜的精炼渣系一般来讲，精炼渣系不仅有脱氧的要求，而且还有脱硫、吸附夹杂物以及埋弧造渣的要求。
对降低氧含量而言，提高炉渣碱度，可使钢中平衡氧降低，而且可以提高硫在渣钢中的分配比，即利于脱氧和脱硫，高碱度炉渣应该首选渣系，但是精炼渣的碱度也不能过大，如果碱度过大，例如大于5.0时，精炼渣熔点变高，成渣慢，也会影响脱氧和脱硫效果。
因此，不宜采用高碱度精炼渣，实践表明，精炼渣碱度控制在2.5～3.0，炉渣既有良好的脱氧脱硫能力，又有良好的吸附夹杂的能力，而且埋弧效果很好。
2对钢包吹氩的控制氩气搅拌的作用：一是可以去除钢中的溶解氧，二是可以对脱氧产物起到浮选的作用，从而达到去除的目的。
1）吹氩对溶解氧的去除在冶炼过程中，从包底透气砖不断的吹入氩气，气泡在钢液中相当于一个小真空室，随着气泡的不断上浮，搅动钢水，钢液中的溶解氧就扩散到氩气泡中，从而达到去除溶解氧的效果。
2）钢包吹氩对夹杂物的去除钢包吹氩条件下，钢中固相夹杂物的去除主要依靠小气泡的浮选作用，即夹杂物与小气泡碰撞并粘附在气泡壁上，然后随气泡上浮而去除。
夹杂物被气泡俘获的概率P等于夹杂物与气泡碰撞的概率PC和碰撞发生后夹杂物吸附于气泡上的概率PA的乘积。
国外研究表明，当固体颗粒与溶液的接触角大于90°时，几乎所有到达气泡表面的颗粒都能粘附在气泡上，而且与接触角大小无关。
当接触角小于90°时，粘附率随接触角减少而锐减。
Al2O3与SiO2和钢液的接触角分别为144°和115°，表明它们不被钢液润湿。
因此，很容易粘附在钢中的气泡上。
因而钢中夹杂物的去除效率主要决定于它们与气泡的碰撞概率，且大颗粒夹杂与气泡碰撞的概率远大于小颗粒与气泡的碰撞概率[2]。
另外，夹杂物被气泡俘获的概率还决定于吹入钢液中的气泡数量和尺寸。
吹入的气泡数量越多，尺寸越小，夹杂物去除的数量也就越多[3]。
而吹氩产生的气泡尺寸主要决定于吹氩流量或吹氩强度。
吹氩流量越大，气泡脱离吹气元件时的尺寸越大，因此采用低强度吹氩（即软吹氩）并适当延长吹氩时间有利于夹杂物的去除，或采用多个吹气元件同时吹氩，可在有限的净化吹氩时间内向钢液吹入更多小气泡。
3）钢包吹氩时的惰性保护气氛钢包冶炼过程全程吹氩，氩气是一种惰性气体，密度大于空气，它从钢水中逸出后会覆盖在钢液面上，形成保护气氛，防止钢液二次氧化，从而降低钢水中的氧含量。
3耐材的选用对氧含量的影响钢中的氧含量有一部分是耐材的侵蚀进入到钢液的，所以要求耐材有较好的耐急冷急热性。
钢包精炼一般为间歇性操作，温度波动大，而且全程吹氩，对炉衬有强烈的冲刷作用。
因此要求耐火材料有好的高温强度。
4钢中Als含量的控制钢中AlSs含量对氧含量有着较大的影响，当Als含量控制在0.015%时，随着钢中Als含量的增加，钢中氧含量减少的不是很明显；而当Als含量控制在0.030%时，随着钢中Als含量的增加，钢中氧含量基本没有变化。
而且当钢中铝含量超过0.030%时，钢中的铝很容易与渣中氧结合，也会和还原渣中的SiO2和MnO等化合物，使钢液中聚集的Al2O3增加。
过高的铝还会大大增加钢液在浇注时的二次氧化，产生停留在成品中的Al2O3夹杂，因此，残铝量控制在0.015%～0.030%是比较适宜的。
不同精炼工艺对钢中夹杂物的影响目前油田使用的J55钢级油套管量占油套管总量的60%,J55钢级是API5CT 标准中一个重要的钢级。
几年来,鞍钢在开发高级别J55石油套管钢方面做了大量的研究工作,取得了宝贵的经验。
但由于生产工艺各个环节的不稳定因素,造成J55油井管产生各种缺陷,这些缺陷一部分是轧制时造成的,一部分是由连铸坯料带来的。
分析研究夹杂物、气孔形成的原因并加以控制是十分必要的。
本次试验通过对比J55石油套管钢采用LD-RH-LF-CC和LD-LF-CC2条工艺路线钢中氧、氮及夹杂物的控制水平,重点研究2条工艺路线钢水及铸坯中气体含量、夹杂物等变化,以此确定生产J55石油套管钢最优生产工艺路线,减少由夹杂物、气孔等原因所造成的产品缺陷,提高产品质量。
本研究结果为新钢种的冶炼工艺设计提供技术依据。
(1)2条工艺路线铸坯氧的质量分数没有明显区别,平均为0.0020%;LD-RH-LF2CC比LD-LF-CC氮含量高,LD-LF-CC工艺铸坯氢含量稍高一些,但产品质量检测结果,2条工艺路线的铸坯气体含量都满足要求。
(2)2条工艺路线铸坯中夹杂物面积含量和粒度没有明显差别,平均含量0.0060%～0.0070%。
铸坯夹杂物以氧化物和硫化物复合夹杂物为主,95%以上夹杂物粒度小于10μm。
(3)采用RH真空处理对J55钢洁净度没有提高。
因此从去除夹杂物的方面考虑,采用LD-LF-CC冶炼工艺可以降低生产成本。
该研究为某些新钢种的工艺设计提供了理论依据。
非金属夹杂物的来源及其在钢包处理过程中的成分变化瑞典的研究人员从位于胡福什的奥瓦科钢厂取了钢样、渣样和耐火材料的试样并把这些试样送到LOM、SEM和OESPDA进行分析。
用EDS测定了夹杂物的化学成分。
按形貌和成分，夹杂物被分为五种类型即：第一类：氧化铝夹杂物，第二类：铝酸钙，第三类：尖晶石+铝酸钙，第四类：被CaS外壳包着的铝酸钙以及第五类：被CaS外壳包着的尖晶石+铝酸钙。
研究人员发现钢包黏着物是夹杂物的主要来源,从电弧炉带过来的夹杂物可能是另一个重要的来源。
OESPDA 的检测结果显示夹杂物的清除主要发生在真空脱气阶段。
桥梁用Q370qE钢生产控制Q370qE是一种优质桥梁钢，广泛地应用在大桥的结构建筑上，但Q370qE容易出现非金属夹杂物、中心严重偏析造成钢板分层、以及连铸保护渣和耐火材卷入等问题，进而造成废品材出现，严重制约产品的生产，应分析并加以解决，该钢种的工艺流程：转炉冶炼-LF精炼-连铸-成材，故应根据工艺做到：1转炉冶炼。
(1)由于Q370qE是中碳钢，可采用高拉碳，缩短供氧时间和冶炼周期，防止钢水过氧化，降低终渣中的氧化铁。
(2)提高转炉炉后顶渣的配比量，以便于精炼快速造白渣。
(3)限定转炉钢水进精炼的Al含量，即转炉钢水进精炼所取得第１个样ｗ（［Al］）≥0.040%,为精炼提供条件。
2精炼。
(1)初期，强化渣面扩散脱氧，降低渣中氧，同时降低渣中氧化锰和氧化铁，使ｗ（MnO+FeO）＜1.0,通过吹氩搅拌加强除渣效果；向钢液喂铝线或加入其它脱氧剂对钢水进行沉淀脱氧，使钢水脱氧完全；终点取样后，进行氩气软吹，可使钢中夹杂物大量上浮，提高钢的纯净度。
(2)喂入Ca-Si线，对钢Al2O3、MnS夹杂进行变性钙化处理，变性钙化处理后，夹杂物变得细小、球化更易于上浮到渣层。
(3)确保精炼后的吹氩时间，使钢水的成分、温度均匀。
3连铸。
(1)连铸采用动态轻压下、液面自动检测系统、结晶器采用四幅电机自动控制式塞棒；同时由于Q370qE中碳钢处于包晶区，应将二冷水的冷却模式由中碳调为中晶配水模式；另外，浇铸采用低过热度浇钢，将中包的过热度控制在10～20℃，避免产生后续的钢板分层；此外，结晶器的振动采用高振频、低振幅以利于减轻振痕深度，炉次交换中拉速变换要适合，防止太快后续产生铸坯裂纹。
(2)增大中间包容量，加大中间包受钢口区域面积，加高中间包，延长钢水在中间包滞留时间，使夹杂物充分上浮和排出。
国内湘潭钢铁公司厚板厂采用以上工艺控制Q370qE钢板生产后，探伤合格率由75%提高到97%左右，取得良好的经济效益。
连铸中夹杂物的控制连铸提高钢的质量控制夹杂物的办法有两类：第一类是防止夹杂物的生成和带入，第二类是去除钢液中已存在的夹杂物。
主要采取的对策包括：保护浇注、中间包冶金技术、中间包钢水流动控制、中间包覆盖渣、碱性包衬、中间包电磁离心分离技术、中间包热循环操作技术、防止下渣和卷渣技术、结晶器钢水流动控制、结晶器电磁搅拌技术等采取的一些具体做法如下：1、防止钢液的二次氧化钢液的二次氧化是指钢液脱氧后，继续和空气中的氧或其他氧化物作用，使钢中的氧含量升高。
为了防止钢液的二次氧化，应对钢液进行保护浇注，具体措施如下:(l)注流的保护。
