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Characterization and Thermodynamics of al_2o_3-mno-sio_2(-MnS)Inclusion Formation in Carbon Steel Billet

Journal of Iron and Steel Research International 2015年第7期22卷 566-572页

作者： Guo-cheng WANG Sheng-li LI Xin-gang AI Chong-min ZHANG Chao-bin LAI Key Laboratory of Chemical Metallurgy Engineering School of Materials and Metallurgy University of Science and Technology Liaoning School of Metallurgical and Chemical Engineering Jiangxi University of Science and Technology

A method to extract inclusion particles from solid steel by electrolysis with organic electrolyte solution was introduced; meanwhile, thermodynamics of inclusion formation was calculated using FaetSage software. The results showed that there were two kinds of inclusions in the billet, i.e. al2o3-mno-sio2-MnS （AMS-MnS） and al2o3- mno-sio2 （AMS）. Most of AMS-MnS inclusion particles, with diameter of 10--30 μm, showed three-layer structures： sio2-rich core with a small quantity of Mn, intermediate AMS layer, and MnS outer layer containing small quanti- ties of A1 and o. Most AMS inclusion particles were 50--90 μm and exhibited homogeneous composition. Thermo- dynamic results indicated that sio2-rich core could form firstly by Si reacting with o in molten steel at temperatures above 1 923 K during Si-Fe alloy addition, and then, the sio2-rich core could react with Mn and al to form liquid AMS enveloping the sio2 rich core at 1823- 1873 K. MnS began to precipitate from AMS when temperature reached 1 728 K. Liquid AMS could form by coupled reaction among Si, Mn, al and o in molten steel.

关键词： al2 o3-mno-sio2 MnS extraction organic electrolyte solution thermodynamics

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