李 阳，陈时雨，夏 玲，曹瀛丹，赵金鑫，杨 倩

(东北大学冶金学院，沈阳110819 )



钙处理管线钢中Al2O3夹杂物的动力学模型

李 阳，陈时雨，夏 玲，曹瀛丹，赵金鑫，杨 倩

(东北大学冶金学院，沈阳110819 )

在热力学计算的基础上，基于未反应核模型，建立了管线钢中Al2O3夹杂物变性的动力学模型.计算结果表明，Al2O3夹杂物变性过程最难阶段在中段，因此Al2O3夹杂物变性的中段应创造良好的夹杂物变性的动力学条件；Al2O3夹杂物的尺寸是影响夹杂物变性的重要因素，随着Al2O3夹杂物粒径的增加，变性难度急剧增加；本模型计算条件下，只有当钢液中Ca质量分数达到0.0014%时，夹杂物才可能变性为液态钙铝酸盐，钙处理用量不同，Al2O3夹杂物变性的产物也不同，应根据Al2O3夹杂物变性的目标产物决定用钙量，避免夹杂物变性过度.工业试验较好地验证了本模型的计算结果.

夹杂物；动力学；钙处理；管线钢

管线钢主要应用于制造石油天然气的输送管道，尤其是高级别、大口径管线钢，对其强韧性、加工、疲劳及焊接要求极为严格，工艺较为复杂.其冶炼过程中一般采用铝脱氧方式，但会带来一系列问题，如脱氧产物造成水口结瘤、残留在钢材中的Al2O3夹杂物在加工过程中易造成应力集中，从而成为裂纹源而导致断裂.因而，目前较流行的做法是不改变铝脱氧方式，而增加钙处理工艺.但钙处理技术并非十分成熟.比如钙处理过程中，钙的加入量及处理时间都对钙处理效果的优劣有着至关重要的影响.

已……