隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對不銹鋼表面質(zhì)量提出了更高的要求。超潔

凈不銹鋼被廣泛地應(yīng)用于高端電子產(chǎn)品 Logo、高端裝飾行業(yè)、以及核電行業(yè)等

對表面質(zhì)量嚴(yán)格要求的領(lǐng)域。高等級光亮表面不銹鋼板對成品表面質(zhì)量幾乎是零

表面缺陷要求，此類鋼產(chǎn)品時煉鋼冶煉難度極高，主要是由于其鋼中非金屬夾雜

物控制存在以下三個難題： （1）高熔點(diǎn)的夾雜物造成了冷軋板產(chǎn)品線鱗缺陷； （2）

冷軋板表面拋光后不變形夾雜物引起的麻點(diǎn)類缺陷；（3）氮化鈦夾雜物引起的冷

軋板達(dá)到米級別的長條紋缺陷。此前，我國超潔凈不銹鋼產(chǎn)品完全依賴于國外進(jìn)

口。因此，開發(fā)超潔凈不銹鋼冶煉關(guān)鍵技術(shù)為打破此領(lǐng)域國外產(chǎn)品及技術(shù)壟斷、

實現(xiàn)國內(nèi)自主生產(chǎn)做出了卓越貢獻(xiàn)。

（1）不銹鋼冶煉脫氧及原輔料成分設(shè)計技術(shù)。對于不銹鋼冶煉原材料的控

制方面，國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)時更傾向于買價格低廉的鐵合金等原材料，從而降低生產(chǎn)

成本，但是對于鐵合金及鐵合金對不銹鋼冶煉的影響研究幾乎為空白。國外學(xué)者

對于鐵合金做過一些研究，但主要是集中于鐵合金潔凈度對碳鋼的影響，關(guān)于鐵

合金對奧氏體不銹鋼夾雜物的研究很少。同時，國外學(xué)者研究鐵合金的種類主要

集中在鋁含量上，然而對鐵合金中鈣含量對不銹鋼的影響卻未見報道。本項目首

先提出了使用低鋁無鈣鐵合金，降低鋼中的酸溶鋁含量，同時降低鋼中 Al2O3

含量，從而提升夾雜物變形能力，但此類鐵合金成本較高。在此基礎(chǔ)上又提出了

使用高鋁高鈣鐵合金，此類鐵合金只是在冶煉傳統(tǒng)高鋁無鈣鐵合金添加小部分的

鈣，成本增加極低，但是由于鈣的添加，可以在最初夾雜物生成之時就顯著提升夾雜物中的 CaO 含量，從而顯著提升夾雜物變形能力。（2）超潔凈不銹鋼精煉渣成分設(shè)計技術(shù). 傳統(tǒng)的鋁脫氧不銹鋼都是通過高堿度

精煉渣提升鋼材的潔凈度，減少鋼中夾雜物數(shù)量。但是本項目發(fā)現(xiàn)即使把鋼中總

氧降低到 10 ppm 以下也不能解決其高 Al 2 O 3 含量的夾雜物造成的線鱗缺陷。因此

通過對硅脫氧不銹鋼中精煉渣堿度由原來的 2.3 降低到了現(xiàn)在的 1.6，雖然夾雜

物的總數(shù)量沒有降低，但是成功的把鋼中的夾雜物控制在低熔點(diǎn)區(qū)，顯著地提升

了夾雜物的變性能力，有效地改善了高表面質(zhì)量奧氏體不銹鋼產(chǎn)品的線鱗缺陷和

表面拋光缺陷。此外，本項目對調(diào)整精煉渣成分的研究非常全面，國內(nèi)學(xué)者研究

的爐渣堿度對鋼中夾雜物的影響，其中只研究堿度為 1.0 和 1.5 的個別情況，這

樣很難確定出最優(yōu)精煉渣成分；本項目研究應(yīng)用 FactSage 熱力學(xué)計算軟件建立

了渣-鋼-夾雜物平衡反應(yīng)熱力學(xué)模型，通過模型研究了不同精煉渣成分對鋼液成

分、脫硫、夾雜物成分、夾雜物熔點(diǎn)、耐火材料侵蝕等的影響。通過對 400 種不

同精煉渣系進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，確定精煉渣成分；同時，在實驗研究方面，本項目從

堿度 1.0-2.3，連續(xù)考慮了 9 中不同的堿度對不銹鋼中夾雜物的影響，此外還研

究了4種不同渣中MgO含量和4種不同渣中Al 2 O 3 含量對不銹鋼中夾雜物的影響，

從而更系統(tǒng)準(zhǔn)確地確定了有利于超潔凈不銹鋼夾雜物控制的最優(yōu)精煉渣成分（3）不銹鋼精準(zhǔn)鈣處理改性夾雜物模型。通過可用改性處理的方法將鋼中的夾

雜物改性為低熔點(diǎn)的液態(tài)夾雜物，增強(qiáng)其軋制過程的變形能力以減小其對鋼材質(zhì)

量的危害，也可避免水口堵塞現(xiàn)象。然而，鈣處理喂鈣線量的多少對鋼中夾雜物

的變性效果影響很大。但是大多數(shù)鋼鐵企業(yè)只是知道需要鈣處理，對于鈣處理時

最優(yōu)喂鈣線量并沒有太多理論研究，因此，在實際生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)鈣處理效

果不好、甚至鈣處理后產(chǎn)品質(zhì)量更差的現(xiàn)象。本項目通過對超潔凈不銹鋼不同鋼

液成分條件下鈣處理進(jìn)行的計算，確定了超潔凈不銹鋼的不同成分條件下最優(yōu)的

喂鈣線量，可實現(xiàn)在線對不銹鋼中夾雜物的精確鈣處理改性控制，與國外同類型

模型相比，實現(xiàn)了了不銹鋼生產(chǎn)過程在線應(yīng)用，考慮的反應(yīng)物和產(chǎn)物更全面，計

算結(jié)果更直觀。