1 前 言
终脱氧是钢熔炼中的重要环节，金属铝是较强的脱氧剂。长期以来，人们习惯使用金属铝块（饼）对钢液进行终脱氧。由于金属铝的熔点低、密度小，又很容易在高温下氧化，因此采用通常的加铝方法（投入法或插入法）很难加到钢水深部，铝块易漂浮在钢水表面，产生铝漂浮和裹渣现象，且铝在钢水中烧损大，铝的收得率很低，脱氧效果不稳定，要想控制钢中残铝量比较困难，影响了铸件的品质。同时，用铝块终脱氧时，其脱氧产物Al2O3是带尖角的多角形夹杂物，如果不能及时从钢水中上浮排出，将在钢中积聚，沿晶界呈链状分布，对铸钢件的力学性能，尤其是韧性产生较大的影响。因此，很有必要对用纯铝块进行终脱氧的工艺进行改进，采用复合脱氧剂代替铝块终脱氧是一种较为经济、实用的办法。
2 复合脱氧剂的特点
复合脱氧剂脱氧时不会产生脱氧铝漂浮和裹渣现象，在反应区域内同时存在着几种脱氧产物，它们彼此接近，容易相互熔合成颗粒半径大的硅酸盐，具有较大的上浮速度，易于从钢水中排出。同时，这些半径大的颗粒易吸收周围小颗粒夹杂，使钢水纯净。因此，复合脱氧剂脱氧既能充分发挥强脱氧剂的脱氧作用，又能通过改变脱氧产物组成为夹杂物析出创造更有利的上浮条件，从而改善钢水流动性和提高钢水的纯净度。
复合脱氧剂与单元脱氧剂相比，具有下述更好的脱氧效果：
（1）增强脱氧元素的作用能力。2个或2个以上脱氧元素的存在，会提高它们单独存在时的脱氧能力。而用三元脱氧剂（如硅锰钙、硅铝钡等）比用二元脱氧剂（如硅钙、硅铝、硅锰等）具有更强的脱氧能力。
（2）复合脱氧剂熔点降低，更易均匀分散且同时参加反应，缩短选择性扩散过程，从而促进元素吸收，提高合金元素的收得率。
（3）脱氧产物颗粒半径大，易吸收周围小颗粒夹杂，有利于快速上浮排出，使钢液更纯净。
（4）脱氧效果更稳定，有利于铸件品质的稳定和提高。
3 复合脱氧剂终脱氧的应用效果
复合脱氧剂在终脱氧中得到了较广泛的应用，取得了良好的效果。
研究表明，用硅铝铁代替铝终脱氧后ZG230-450的强度达到ZG310-570的水平，夹杂物为Ⅲ型细小2 级，晶粒度为7～6级，无Ⅰ型、Ⅱ型夹杂，晶粒较细小。对于细化晶粒，提高力学性能有一定的作用。同时，用硅铝铁代替铝终脱氧可降低废品率，减少成本，经济效益明显。
有关资料显示，采用硅锰钙（CaSiMn）三元脱氧剂的效果比用硅钙（CaSi）或纯铝（Al）的效果好。因为第三组元的引入，一方面使脱氧剂熔点降低，更易均匀分散且同时参加反应，缩短选择扩散性过程；另一方面脱氧产物，更易于形成熔点更低的盐类。减少高熔点悬浮质点的产生，并易于脱氧产物的集聚上浮。
有关资料指出，同为投入法，采用硅铝钡合金终脱氧的效果优于采用铝饼终脱氧，钢中非金属夹杂物的含量降低26.5％，这是因为产生复合脱氧效果，其复合夹杂物 Bao·SiO2、BaO·Al2O3具有颗粒大、熔点低的特征，极易聚合上浮，并排出钢液，使脱氧元素的利用率提高。统计表明，向钢水包内投铝饼时，铝的平均收得率为16％，而投入硅铝钡合金时，铝的平均收得率为28％，合金元素平均收得率为45％。我们应用Si-Ca合金取代纯铝块终脱氧，在加入量相同的情况下（均为1kg/t钢水），可节约终脱氧成本53.9％。加之减少废品，稳定铸件品质的效果，经济效益明显。
4 结 论
（1）复合脱氧剂脱氧效果稳定，优于用纯铝块，而复合脱氧剂完全可以取代金属铝用于终脱氧。
（2）用复合脱氧剂取代铝终脱氧，经济效益明显。
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