摘要：本文论述了电炉钢水中的夹杂物的来源及其形成，通过对各种方法的比较,研究钢水除杂重点是钢水脱氧的最佳方法。分别对电炉冶炼的几个阶段，熔炼，氧化还原及其钢包精炼进行了探讨。 关键词：脱氧 熔炼 精炼
前言
塑胶铆钉冶炼钢水时，钢中存在大量的非金属夹杂物，能严重降低钢的力学性能，尤其是降低刚的塑性和冲击韧性。此外许多研究表明刚的腐蚀起源地是钢中非金属夹杂物存在的位置，这既是说夹杂物能降低钢的耐腐蚀性。因此在冶炼过程中精良简称少钢中的非金属夹杂物是提高钢的各方面性能的重要措施。
一、钢中夹杂物的来源
1.1原材料的污染物
原材料中的污染物主要是指钢铁材料或者铁合金的杂质，矿石中的脉石等。
1.2冶炼和浇注过程中的反应物
钢液在炉中，钢包及浇注过程中的反应产物是钢中非金属夹杂物的主要来源。 1.3耐火材料带入的夹杂
水隔离泵炼钢用的耐火材料中含有Mg、Ca、Si、Al、Fe的氧化物。从炉内冶炼，出钢到浇注整个过程中，钢液都要和耐火材料接触，因而存在着对耐火材料的高温与化学侵蚀及机械冲刷。一般钢中MgO约占夹杂总量的5%以上，主要来源于此。
1.4钢中夹杂的其他来源
出钢和浇注过程中，炉盖顶部，出钢槽或钢包和浇注系统吹扫的不干净，各种灰尘的机械混入也极易成为钢中夹杂。此外，在浇注过程中钢液表面出现的氧化膜或保护渣的密度大，熔点高或捕捉吸附夹杂物的能力不强等，也会使钢中大颗粒夹杂增加。
二、夹杂物的分类
2.1按夹杂物的组成分类：
氧化系夹杂，硫化系夹杂，氮化系夹杂，磷化系夹杂。
2.2按夹杂物的来源分：
外来夹杂：耐火材料，熔渣或者两者的反应产物混入钢中冰残留在钢中的颗粒夹杂。这类夹杂颗粒较大，易于上浮，但在钢中他们出现带有偶然性且不规则。
内在夹杂:
一次夹杂：在冶炼过程中，钢液中的合金元素与O、S、N的反应产物所形成 的夹杂。
二次夹杂：出钢和浇注过程中的氧化产物或因温度下降而使反应的平衡发生移动时生成的夹杂物。 三次夹杂：钢液在凝固过程中生成的夹杂。
四次夹杂：固体钢在相变过程中因溶解度变化而生成的夹杂。
三、夹杂物去除工艺探讨
3.1氧化期：
生成实践证明，高的冶炼温度可降低熔渣和钢液的粘度，有利于气体的排除。另外，高温又能促进碳氧反应的激烈进行，碳氧反应越激烈，生成的气泡越多也越有利于气体的排除，因此氧化期一般要求高温激烈沸腾。为使除气充分，还要求有足够的脱碳量，合适的脱碳速度和激烈的沸腾时间。
根据夹杂物产生和进入钢液时间的不同，在氧化期只能去除炉料中带入的原始夹杂以及Si、Mn、P、Cr、Ti、Al等元素被氧化形成的夹杂，还能去除一部分被冲刷腐蚀下来的耐火材料等外来夹杂。而对于脱氧产物等内在夹杂只能借助于出钢，镇静及其他手段，如炉外精炼等进行去除。
非金属夹杂物的密度比钢液小，因此他可以慢慢上浮到渣中，当夹杂物互相碰撞聚结生成较大的颗粒时就更容易上浮。气泡的产生和上浮又能将夹杂物粘附到气泡表面被携带到钢渣界面处并被熔渣所吸收，因此需要制造吸附性能较强的熔渣。钢液的沸腾扩大了钢渣的
接触面积，对于非金属夹杂物起到了渣洗的作用，所以在脱碳过程中，保持较高的熔池温度及一定的沸腾时间，对降低钢中夹杂物有极为重要的作用。
3.2氧化末期：
全扒渣是氧化期与还原的分界线。为了迅速克服炉内的氧化状态以及防止熔渣中有害杂质的还原，需将氧化渣全部扒除。氧化末期的扒渣条件：足够高的扒渣温度，氧化末期的钢液温度一般要高于出钢温度的20~30℃,至少也应等于出钢温度；合适的化学成分,钢中的碳含量一个达到所需要的范围；调整好熔渣的流动性。扒渣多用木质或水冷的耙子。扒渣时应带电扒掉大部分，然后方可抬电极进行，以免温度降太多。袜子定型机
3.3还原精炼期
还原精炼的主要任务是：钢液脱氧，去硫，调整钢液化学成分及温度。
3.3.1脱氧
氧对钢质量有很大危害，其脱氧的主要机理就是用与氧的亲和力比铁大元素把铁从【FeO】
中还原出来，生成比较稳定的脱氧产物而迅速排除。下表是集中常见的脱氧元素的脱氧能力比较：
1600℃时，Mn、C、Si、Al的脱氧能力
金属焊接
而影响元素的脱氧能力的：
温度：由于脱氧反应时放热反应，所以元素的脱氧能力均随着温度的升高而降低。
冶炼方法：酸性炼钢法提高生成碱性氧化物元素的脱氧能力；碱性炼钢法提高生产酸性氧化物元素的脱氧能力。蚊帐 不锈钢 落地
钢液成分：既能生成酸性氧化物又能生成碱性氧化物的钢液成分对脱氧有利。
脱氧元素间相互作用：采用几种元素脱氧时，能增强元素的脱氧能力，生成的脱氧产物是熔点低，易于聚结和上浮，从而出现了复合脱氧剂。
3.3.2脱氧产物的排除
脱氧产物从钢中的去除程度主要取决于他们在钢液中的上浮速度，而上浮速度又与脱氧产物的组成、形状、大小、熔点密度及界面张力、钢液的粘度与搅拌等诸因素有关。钢液的粘度与成分温度有关，但是依靠调整成分来降低钢液的粘度是有限的。
在化学成分一定的情况下，提高温度降低钢液的粘度有利于脱氧产物的上浮，这是因为高温能改善钢液的流动性，使一些固态的颗粒状脱氧产物得到相应的液化，有利于聚结上浮与排除。然而冶炼的温度又不能过高，温度过高增加电耗，还影响浇注工作的顺利进行，高温吸气及冲刷，还腐蚀耐火材料，带来更多的外生夹杂。
搅拌可使钢液产生紊流运动，使脱氧产物的碰撞几率增多及聚结和上浮速度加快，从而有利于脱氧产物的排除。
3.3.3脱氧剂的选择
为了获得颗粒大，熔点低，密度小，易上浮的脱氧产物，在冶炼过程中经常使用复合脱氧剂。常见的复合脱氧剂有：硅锰合金、硅锰铝合金、硅钙与硅锰钙合金。
硅锰合金：硅锰合金是有铁，锰，硅元素组成，多用于钢液的预脱氧。当[Mn]/[Si]的比值在4~7的范围时，脱氧产物是低熔点的硅酸锰，容易聚结上浮与长大。在生产上，有时分别使用硅铁和锰铁代替硅锰合金进行脱氧，当分别使用硅铁和锰铁脱氧时，应先加锰铁，后加硅铁，使之生成的脱氧产物能迅速从钢中排除。双电源切换装置
此外常用到的合金还有硅钙合金和硅锰钙合金。
3.3.4电炉炼钢的脱氧方法
