非調質鋼作為高效節能環保型鋼材在世界范圍內發展迅速。它是指經過精密

鍛造或熱軋并控制冷卻后就可以達到調質鋼才能得到綜合性能的一類鋼，由于在

使用過程中可以省掉調質工序而得名。由于其具有節省能源、材料、減少淬火變

形開裂、工藝簡單等優點，目前備受世界各國的關注，得到迅速發展和使用，使

用量日益增大，廣泛用于諸如汽車連桿、曲軸、轉向節軸、驅動軸、前橋等零件

和結構件，是汽車用鋼的典型代表。非調質鋼屬于合金結構鋼，為了保證合金結

構鋼所制零件的使用壽命，對其潔凈度有嚴格的要求，非調質鋼可以采用各種方

式進行冶煉，但其對潔凈度的要求，只能比合金結構鋼更高，而且非調質鋼屬于

微合金鋼，要發揮合金元素的作用，其鋼液必須是滿足一定的潔凈度的。因此，

開發非調質鋼中非金屬夾雜物控制關鍵技術及其重要。

（1）非調質鋼中夾雜物成分控制技術。將不同工序夾雜物成分求平均值，

觀察夾雜物在全流程的變化趨勢。從 Al 2 O 3 -SiO 2 -MnO 三元相圖可以看出，夾雜物

中主要成分是 Al 2 O 3 和 MnO。隨著冶煉進行，夾雜物中 MnO 含量變化不大；夾雜

物中 SiO 2 含量比較穩定，在 10%左右，VD 破真空后夾雜物中 SiO 2 含量有所升高，

其余工序幾乎沒有變化。夾雜物平均成分在 Al 2 O 3 -MgO-CaO 2 三元相圖變化表明，

鋼中夾雜物中 MgO 含量較低，約在 10%以下，冶煉過程中沒有明顯變化，VD 真空

處理后，由于渣線對耐火材料的侵蝕，導致出現部分高 MgO 含量的夾雜物，而良

好的渣吸附作用使夾雜物中 MgO 含量沒有明顯變化；夾雜物中 CaO 含量在冶煉過

程中有先升高，后降低的趨勢。夾雜物平均成分在 Al 2 O 3 -SiO 2 -CaO 三元相圖變化表明，冶煉過程中 SiO 2 含量穩定；夾雜物中 CaO 含量在 LF 進站時較低，經過 LF

精煉后，夾雜物從 Al 2 O 3 -MnO 為主要成分，轉變為 Al 2 O 3 -MnO–CaO；VD 真空精煉

對夾雜物成分影響不大，但增 S 操作后，夾雜物中 CaO 含量明顯降低，可能是由

于生產 CaS 的緣故；連鑄過程由于二次氧化，使夾雜物中 Al 2 O 3 含量上升，夾雜

物 CaO 含量有所下降。全流程夾雜物平均成分在 Al 2 O 3 -MnO-CaO 三元相圖變化表

明，電爐出鋼后夾雜物中 Al 2 O 3 含量較高，LF 出站和 VD 真空后夾雜物中 Al 2 O 3 含

量有所降低，CaO 含量有所升高，渣鋼平衡反應是其主要原因；夾雜物中 Al 2 O 3

和 MnO 含量在增硫之后有所升高，可能是由于連鑄過程中有二次氧化導致。（2）非調質鋼中夾雜物數量和尺寸控制技術。根據 Aspex 掃描結果做出的

全流程鋼中硫化物、氧硫化物、氧化物分布圖，如圖 2。對全流程單位面積夾雜

物數量結果分析表明，隨著冶煉的進行，氧化物數量在 VD 破真空前持續降低，

軟吹后數量有所升高，之后較為穩定，數量約在 12 個/mm

2 ，多數氧化物夾雜屬

于氧硫化物，在 VD 破真空后明顯降低，較 LF 工序后期降低約 50%，體現了極佳

的精煉效果。連鑄過程的氧化物夾雜數量穩定，保護澆鑄較好。鑄坯和軋材橫截面中數量均較低，約 10 個/mm

2 。硫化物是最終鋼中主要夾雜物。LF 精煉和 VD

真空精煉使鋼中的硫化物數量降低。在 VD 破軟吹后加入 FeS 進行增硫，硫化物

數量明顯升高，鑄坯中由于凝固過程有充分的時間讓硫化物聚集長大，因此數量

較低，但面積較大。軋材橫縱斷面中硫化物數量較高，但相對鑄坯中尺寸較小，

軋材縱截面硫化物的尺寸相對橫截面較大。