20号是在西西伯利亚钢铁公司350t转炉上冶炼出来的。钢水出炉温度为1700～1730℃（因该厂无钢包炉）；出钢到大包里前，在包底上预先放置一个铝块（50kg）。出钢当中，往包里放入焦屑、隔热保护渣（石灰及萤石）、锰铁（或硅锰含量）、硅铁及再生铝（300～350kg）。出钢中用气动吹止法挡住氧化渣。钢水在二次精炼站吹炼以后，必要时加入增碳及合金调整添加剂，以及最后脱氧加入铝线和调质时加入硅钙粉包芯线。在1605～1610℃钢水温度下，将大包里的钢水送往连铸机，浇铸成直径为300mm的管坯。

　 在炉外处理开始时（H）及结束时（K）从大包里的钢水以及从铸出的管坯分别抽取了式样。而渣样是在钢水在二次精炼站开始处理时及处理结束时采纳的。在实验室借助于AK—7716分析装置测定了氧的总含量[O]_∑。用非金属夹杂物线性计算发按指标Ⅰ算出了钢中非金属夹杂物含量。计算出氧化物含量之和作为Ⅰ_∑总指标。

　 在处理开始时（用硅及锰脱氧及合金，以及出钢时铝预脱氧之后），钢水氧含量很高且极其分散（0.0054～0.0237％）。到炉外处理结束时钢水中氧总含量[O]_∑减少，分散范围收敛（0.0053～0.0110％）。而铸出的管坯中，氧含量是在0.0031～0.0094％之间三者非金属夹杂物含量总指标分别为2.77～8.29，2.91～6.12及2.48～4.44。

　 非金属夹杂物总含量Ⅰ_∑与氧总含量[O]_∑之间的关系可用下式表述：

　　　　　 I_∑^H·10³＝331.00[O]_∑^H+1.5354,R²=0.8214　　　　　　　

　　　　　 I_∑^K·10³=335.02[O]_∑^K+0.9853,R²=0.4488　　　　　　　　

　　　　　 I_∑^лз·10³=441.97[O]_∑^лз+0.7758，R²=0.6938　　 　　

　 在炉外处理期间。氧含量减少的数量△[O]_∑=[O]_∑^H－[O]_∑^K=0.001%～0.015%或27％～40％（相对百分数）。实际上，非金属夹杂物总含量指标Ⅰ_∑也减少了同样的数量（29％～41％），即氧含量的减少是与非金属夹杂物的脱氧除相关联的。因此，氧总含量[O]_∑准确地代表非金属夹杂物含量水平，即可十分准确地说明钢水浇铸的炉外处理质量。

　 在分析工艺参数对应氧总含量[O]_∑及对其在炉外处理的变化△[O]_∑的影响时，通过生产统计数据分析获得以下确切而可靠的关系：

　　　　　 [O]_∑^H=0.0028FeO_H+0.0026，R²=0.5120　　　　　　　　　　　 　　

　　　　　 [O]_∑^H= —0.0038In[Al]s^H—0.0058，R²=0.2989　　　　 　

　　　　　 [O]_∑^H=0.002t_H— 0.2520，R²=0.2174　　　　　　　　　　　　　 　

　　　　　 [O]_∑^K=0.0023FeOk+0.0038，R²=0.3418　　　　　　　　　　　 　　

　　　　　 [O]_∑^K=0.0099·exp（—10.156[Al]s^K），R²=0.4719　　

　　　　　 [O]_∑^K=0.6489[S]_k—0.0009，R²=0.6279　　　　　　　　　　　 　　

　　　　　 △[O]_∑=0.9586[O]_∑^H —0.0078，R²=0.8952　　　　　　　　　　

　　　　　 △[O]_∑=0.0008（FeO_H—FeO_K）+0.0006，R²=0.2358　　　

　　　　　 △[O]_∑=1704л_обр^—5.297，R²=0.7343　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　 △[O]_∑= —0.0014лпроб +0.0154 ，R²=0.5224　

　 在以上关系式中：

　 FeO——渣中氧化铁含量，％；

　〔Al〕s——钢水中溶解铝含量，％；

　 t——钢水温度，℃；

　〔S〕——钢水中硫含量，％；

　 л——炉外处理时间，min；

　 л——钢包吹氩总时间，min；

　 各炉钢冶炼工艺参数的变化如下：

　

　 氧总含量[O]_∑取决于渣的氧化度，即FeO的含量。无论是在处理的开始时，还是在处理的结束时，随着渣氧化度的氧总含量也都随着下降。当渣脱氧到FeO≤2.0%时，可达到很低的[O]_∑总含量。

　 当溶解铝〔Al〕s含量增加时，在其整个变化范围内，总氧含量都呈下降趋势，特别是在〔Al〕s达到～0.03～0.04％时，总氧含量下降尤为明显。此后，溶解铝含量再增加时，总氧含量下降效果已很低；此种情况下，既会增加铝的消耗，又会加大浇铸中钢水被二次氧化产物污染的危险。0.03％～0.04％的溶解铝含量，对20号钢来说可以认为是能有效降低总氧含量的最佳溶解铝含量。

　 从转炉送到二次精炼站的钢水温度较高，其氧含量也较高。转炉里钢水温度过高对生产夹杂物少的洁净钢有负面影响，并会拖长炉外处理时间。钢水在转炉出钢过程中脱硫，及在二次精炼站在钢包力脱硫，能使钢水在送到连铸机前保证0.010％～0.012％较低的S含量。这有助于达到更低的氧含量，从而减少钢中的非金属夹杂物含量，使钢达到最高的洁净度。

　 炉外处理中钢水总氧含量的降低幅度，与钢水初始氧含量[O]_∑^H，与渣氧化度的减轻，以及与钢水吹惰性气体总时间 τпро 和炉外处理总时间 τоδр 的缩短成正比。只要掌握这些要点，炉外处理中钢水的总氧含量定会大幅度降低。

　 为了有效地降低总氧含量[O]_∑，喷吹惰性气体的时间τпрод不应少于10～11min，而炉外处理时间需掌握在40min左右。在炉外处理开始阶段[O]_∑最为有效。40分钟处理以后再脱氧，氧的减少已不明显。这时进一步延长处理时间会造成不良后果：钢水与钢包内衬相接触的时间被增多，结果钢水中的非金属夹杂物含量增多。

　 根据钢水非金属夹杂物含量线性计算理论及大量生产统计数据分析，确定了钢水中总氧含量与钢水中非金属夹杂物以及与钢水连铸前炉外处理各项工艺参数的关系。所得的研究切合实际，可以用来帮助炼钢工程师优化其钢水炉外处理作业及通过具体操作安排提高炼钢种的质量。