超低氧钢中复合夹杂物形成的实验室研究

　钢中非金属夹杂物往往会成为疲劳裂纹的起源，对钢材的疲劳寿命影响极大，夹杂物的数量、尺寸及变形能力都有着至关重要的影响，因此对钢中夹杂物必须进行严格控制。当钢材受到外界交变应力时，由于夹杂物与钢基体不同的变形能力使夹杂物周围首先形成微裂纹，随后裂纹不断扩展，导致钢材最终疲劳破坏。钢中总氧含量可以反映对疲劳性能危害最大的氧化物类夹杂物的数量，因此通过降低钢中的总氧含量（即超低氧冶炼）能有效改善钢材抗疲劳性能。

　　北京科技大学的学者通过实验室真空感应炉试验，研究了超低氧条件下钢中复合非金属夹杂物的形成。研究发现：在含有一定硫的超低氧钢中高熔点氧化物夹杂很少，大部分为MnS。钢中Al2O3的尺寸较MgO-Al2O3系夹杂要大。以高熔点夹杂物为异质形核核心析出的MnS能显著提高钢材的疲劳寿命，此种复合夹杂物的形成与钢液成分、高熔点夹杂物的尺寸有关。