王伟健，罗 艳，张立峰，任 英

1) 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083 2) 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室，机械工程学院，秦皇岛066004

20CrMo合金钢一般用于生产高压管、齿轮、螺母等以及汽车零部件、垫片等，对其屈服强度、抗拉强度以及冲击功等性能有较高要求[1-4]. 作为钢中的第二相粒子，非金属夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性，容易产生应力集中，同时对产品的强度、韧性、抗疲劳性能及加工性能等[5-11]也会产生影响. 20CrMo合金钢生产过程中，非金属夹杂物对其产品质量有重要影响[1,12-14]. Wu等[15]学者采取钙处理技术改性钢中MnS夹杂物，以形成有利于提高钢的性能的MnS与Al2O3或CaS结合的纺锤形的低熔点复合夹杂物. 丁晨等[14]学者对20CrMo汽车轴承断口进行观察分析，发现钢中夹杂物过多是导致轴承断裂的直接原因之一. Li等[13]学者发现20CrMo钢中MnS形貌对钢中氢致裂纹的产生存在影响. 樊田等[1]学者通过实验室实验，向20CrMo钢中加镁，改变钢中夹杂物形貌及组成，形成“外软内硬”的复合夹杂物，以提高20CrMo齿轮钢的力学性能.

在冶炼过程中，20CrMo钢使用铝作为脱氧剂，并采用钙处理技术对夹杂物进行改性，以防止水口结瘤[15-24]. 钙处理过程存在一个合理的加钙量范围，而合理的加钙量与钢液成分、温度等条件有关，炉次不同加钙量也会不同. 目前国内大多数钢铁企业喂钙过程缺乏理论指导，仅根据实际生产经验进行钙处理操作[8,16,22]. 同时，二次氧化现象会使钢液的洁净度降低……