科技计划：
成果形式：
合作方式：
参与活动：
首届江苏产学研合作对接大会
专利情况：
未申请专利
成果简介
综合介绍
成果简介：
钢中夹杂物的成分、形态、尺寸、以及分布的直接影响着钢材的工艺性能夹杂物的控制是生产高品质钢的重中之重。通常，我们会尽可能的将钢中的夹杂物去除，以提高钢材的洁净度；然而，钢中的夹杂物不可能被完全去除，存留的引起缺陷使钢材失效，同时可能会引起水口堵塞，因此，我们通常采用改性处理的方法将钢中的夹杂物改性为低熔点的液态夹杂物，以减小其对钢材质量的危害，也可避免水口堵塞现象，保证钢铁生产的顺行。近年来，我们利用MnS夹杂物的易变形性能来提升钢材的易切削性能，还可以利用纳米级的夹杂物来钉扎奥氏体晶界或微米级的夹杂物诱导晶内铁素体的形成，以达到细化晶粒、提升钢材韧性的目的，称此为“第二相粒子冶金”。
1. 高品质钢中非金属夹杂物成分设计。根据不同高品质钢的使用性能要求不同，通过熔点、硬度和变形能力等因素对钢中夹杂物进行成分设计，确定钢中非金属夹杂物的成分目标。
2. 钢中非金属夹杂物多维无损表征技术。利用夹杂物自动分析仪、酸浸蚀、小样电解和大样电解、高分辨同步辐射等多种方法定量三维表征揭示了不锈钢表层夹杂物分布规律，实现钢中（尤其是表层）非金属夹杂物的有效控制。
3. 钢液脱氧过程中非金属夹杂物成分热力学研究。通自主编写的计算程序和热力学算进计算，实际钢液多元复合脱氧条件下钢中各类非金属夹杂物的生成条件。
创新要点
4. 高品质钢精炼渣成分设计研究。通过模型对大量不同精炼渣系进行优化，对渣-钢-夹杂物多元热力学反应进行预测，根据钢中非金属夹杂物的成分需求，对夹杂物进行精准控制。
5. 高品质钢脱氧剂和辅料设计研究。通过控制高洁净钢的合金和辅料的成分，实现高品质钢中非金属夹杂物的有效控制，从而提升高品质钢产品的洁净度。
6. 耐火材料影响机理研究。通过研究渣-钢-耐火材料的浸蚀机理、界面反应和润湿行为，研究其对高品质钢洁净度和夹杂物成分、数量等的影响，确定最优的耐火材料。
7. 钢中非金属夹杂物去除行为研究。通过实验、物理水模拟和数学模拟相结合的方法，研究冶金反应过程不同时刻和不同工况下非金属夹杂物的数量、尺寸和分布，确定最优的操作工艺，实现钢中非金属夹杂物的有效去除。
8. 钢液二次氧化过程非金属夹杂物行为研究。通过研究空气、渣和耐火材料等对高品质钢中非金属夹杂物的影响，确定不同二次氧化条件下，钢中非金属夹杂物的行为，通过多种手段减少钢液二次氧化。
9. 钢液凝固、冷区和热处理过程非金属夹杂物的变化行为。通过研究凝固和冷却过程中非金属夹杂物的成分、数量、尺寸和分布行为的变化，实现对最终钢产品中非金属夹杂物行为的变化。
技术指标
成果亮点：
1. 开发了一套完整的高品质钢中非金属夹杂物控制创新方法，包括：钢中非金属夹杂物成分设计、钢中非金属夹杂物多维无损表征技术、钢液脱氧过程中非金属夹杂物成分热力学、精炼渣成分设计技术、脱氧剂和辅料设计技术、耐火材料影响机理、钢中非金属夹杂物去除技术、钢液防止二次氧化技术、钢液凝固冷区和热处理过程非金属夹杂物控制技术，实现了钢铁制造全流程夹杂物的有效控制。
2. 获得中国产学研创新成果奖。
其他说明
成熟程度及推广应用情况：
已经经过实验室试验和工业应用。
该技术通过多种方法、从不同方面实现了钢中非金属夹杂物的成分控制，达到了国际先进水平。成功在宝钢、首钢京唐、首钢迁钢、鞍钢、攀钢、太钢、南钢等企业的炼钢厂成功运用，成功的实现了轴承钢、帘线钢、弹簧钢、齿轮钢、重轨钢、管线钢、IF钢、硅钢、不锈钢、非调质钢等多个钢种中非金属夹杂物的控制。
期望技术转移成交价格：面谈。
市场分析：
国内外钢铁企业。
投资估算和经济效益分析：
此前的应用和推广成功的为企业解决了各类氧化物、硫化物和氮化物夹杂引起的产品各类缺陷，显著提升了企业产品的质量，为企业带来了可观的经济效益。
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