近年來,隨著社會科技的進步,先進高端質量的工業(yè)產(chǎn)品日益增多,這對鋼的潔凈度提出了更高的要求。
潔凈鋼材的概念定義是相對的,沒有絕對的界定。一般認為,潔凈鋼是指嚴格控制鋼內(nèi)部的非金屬物質含量,主要是控制氧化物、硫化物等,使得鋼中的硫、磷、氫、氮、氧這五大非金屬物質元素含量控制在較低的范圍內(nèi)的鋼種,主要體現(xiàn)在:鋼中的非金屬雜質少、總氧含量較低、體積小、脆性物質少、分布均勻以及適中的非金屬夾雜物形態(tài)。有時也要限制鋼中內(nèi)部的殘余元素,例如Cu、Ni、Cr等元素以及限制五害元素(例如As、Pb、Bi、Sb、Sn等)。提高鋼材的潔凈度,能有效改善鋼材的各項性能,例如鋼中的碳元素含量減少,可以增加鋼材的塑性變形能力,改變剛才的剛沖擊韌性性能,改善鋼材的耐久性和耐磨性等性能。
潔凈鋼的定義也受到最終產(chǎn)品應用的限制,最終產(chǎn)品越薄對鋼材的潔凈度要求就越高。在生產(chǎn)過程中控制造成缺陷的非金屬夾雜物顯得尤為重要。鑄坯中的夾雜物尺寸都很小。在冶煉過程中,過度的攪拌鋼液能夠導致鋼液卷渣、侵蝕耐火材料、鋼水的二次氧化等問題,進而鋼中出現(xiàn)大顆粒夾雜物。該類夾雜物分為兩類:內(nèi)生夾雜物和外來夾雜物。內(nèi)生夾雜物是脫氧過程中產(chǎn)生的,可以降低這種夾雜物的含量但不可能完全去除,外來夾雜物的產(chǎn)生和冶煉過程有關,可以通過合適的冶煉工藝將其完全去除。