B：氮元素：
氮在钢中存在的形式（2种）：
以原子状态溶解在钢液中，也溶解在固体钢中。
与钢中的Ti、Zr、Al、V、B、Cr 等元素形成氮化物,溶解于钢中 。
氮在钢中的作用（有害作用和有利作用）：
有害作用：钢液冷却凝固时，氮以气体状态出，形成气泡或疏松。
氮在固态钢中，形成氮物，降低了钢的塑性。 有益作用：氮能稳定奥氏体，扩大奥氏体相区。
TiN、ZrN、AIN能阻止高温下奥氏体晶粒的长大。
降低钢中含氮量的措施：采用含氮量低的炉料，应选用含氮低的铬铁，纯铁
含氮量也较高。在装料前造底渣，铬铁不要装在炉底，而应在炉料熔化后加入，控制浇注温度和时间。
C:硫元素：
硫在钢中存在的形式：
硫以硫化物、硫氧化物形态，存在于钢的晶界上
硫在钢中的有害作用：
降低钢的热塑性；降低钢的耐腐蚀性；降低钢的焊接性能。
说明：对于大多数钢，硫是有害杂质；但在易切削钢中，硫是作为改善切削性能
的合金元素存在。
非真空感应炉脱硫方法（碱性炉渣脱硫法）： 原理:把能溶解在钢液中的〔FeS〕变为不溶于钢液而溶于炉渣的稳定的硫化物如
(MnS)、(CaS)等,然后去除炉渣达到脱硫目的。
〔FeS〕+(CaO)=(FeO)+(CaS) 〔FeS〕+(Mn)=(Fe)+(MnS)
影响炉渣脱硫效果的因素：
熔炼温度；炉渣碱度；钢液中氧含量；钢中的合金元素；钢液与渣的接触面积。
炉渣脱硫在非真空感应炉中的应用：
在坩埚底部装入石灰70%~80%,萤石20%~30%的造渣料,加入量约为钢料的2~3%,直到精炼完成的出钢前去除碱性渣,称为单渣法。也可在熔化完后将碱性渣扒除,再造新的碱性渣,在精炼期进一步脱硫,称为双渣法。
非真空感应炉脱硫方法（沉淀脱硫法）：
原理：向钢液中加入对硫亲和力强的元素，使其形成稳定的不溶于钢液的硫化
物或硫氧化物，且从钢液中上浮进入炉渣，从而实现脱硫的目的。但必须在脱硫之前，对钢液要充分脱氧。
沉淀脱硫用元素的要求（4点）：
与硫有很强的亲和力。对硫亲和力递减次序为:Ca、La、Ce、Mg、Zr、Ti 脱去相同量的硫所需的元素量少的有利于脱硫。 在钢中有较高溶解度的元素。 脱硫产物应比重小，易上浮
沉淀脱硫在感应炉中的应用：
在精炼期内，配合脱氧可同时进行沉淀脱硫。常用脱硫剂有钙、镁、稀土等合
金、锆铁、钛铁等。
新的冶金技术发展，有用氩气作为载体，向钢液喷射粉状脱硫剂。
D：钢中微量有害元素：
主要是指Pb、Sn、Bi、Sb、As等，它们形成低熔点共晶体富集在晶界上,对钢的性能危害极大。微量有害元素的去除在非真空感应炉中是困难的，只有严格控制原材料中有害元素的量。
③钢中的非金属夹杂物：钢在熔炼和浇注过程中,形成的各种氧化物、硫化物、以及
其复合化合物,均以夹杂物的形态存在于钢中,现代的冶炼技术还不可能将它们完全沏底从钢中排除。研究表明夹杂物的数量、大小、形态和分布状况对钢的性能有明显的影响,当夹杂物含量降到一定水平时,钢材性能将发生质变的提高。在当前冶金和铸钢行业已将生产纯净钢作为技术进步的主攻方向，这首先要在熔炼中对钢中的夹杂物进行严格的冶金控制。一些围绕纯净钢生产的精炼技术如AOD炉、VOD炉、电渣熔铸、喂线技术、钢包吹氩及喷粉技术等等，已得到推广应用。
A：钢中夹杂物的种类（6类）：
简单型氧化物的夹杂；复合型氧化物的夹杂；简单型硫化物的夹杂； 复合型
硫化物的夹杂； 氮化物夹杂； 硫氧化物的夹杂；
B：非金属夹杂物的性质和特点:
夹杂物的塑性: 脆性不变形夹杂物。如 Al2O3 CeS TiN
半塑性夹杂物。如FeO、Re2O2S
塑性夹杂物。如MnS、FeO2MnO、 MnO2SiO2
夹杂物的形状:带状、链状、块状、点状、多角形、网状。
夹杂物的大小及数量：夹杂物大小以微米来算,当夹杂物小到某一尺寸时，对
其性能就没有影响，这一尺寸称为该钢种的夹杂物临界尺寸。
夹杂物的分布：熔点低于钢的夹杂物，分布在晶界上，对钢的性能最不利。熔
点高于钢的夹杂物，在钢中起晶核作用，危害较小。比重大的夹杂物容易偏析，严重时易形成缩松。
C：非金属夹杂物对钢性能的影响（7点）：
促使钢出现韧性断裂和脆性断裂。
降低钢的疲劳极限。 形成氢脆即白点。
对钢的物理性能，如导磁率、电阻率、矫顽力、膨胀系数都有不利影响。 使钢的制品在抛光加工后的表面光洁度下降。 是造成点状腐蚀的根源。 对钢的切削性能的影响。
D:钢中夹杂物的来源(内生夹杂物和外来夹杂物):
内生夹杂物的来源:
钢中合金元素与大气之间的化学反应产物。 脱氧剂与钢液中氧、氮、硫反应的产物。
溶解于钢液中的氧、氮、硫等在钢冷却时，因溶解度下降而析出后与钢中
合金元素的化学反应产物。
钢液中的合金元素与坩锅、炉渣、铸型之间的化学反应产物。
外来夹杂物:
原材料带入的夹杂物。
钢液对坩锅的冲刷融蚀产物。
操作中落入的炉渣、砂粒、耐火材料、铸型材料等。
E:降低钢中夹杂物的措施（15点）:
选择清洁干净的炉料;减少回炉料的配比;选择合适的炉衬材料及纯净度;选择合适的感应炉频率;加快重熔速度; 造底渣复盖钢液;选择纯净干燥的造渣材料和除渣剂;不在潮湿天气熔炼对氢敏感的钢;合金加入前要预热或除气;脱氧剂的选择和合理的加入顺序及方法；脱氧后钢液的静置；除渣剂正确使用；合适的浇注温度；缩短钢液的浇注过程的时间；防止钢水进入铸型后的二次氧化
F:钢中夹杂物形态的冶金控制(氧化夹杂物和硫化夹杂物):
不同形态的夹杂物，对钢的性能影响有很大区别，因此采取措施调正夹杂物的形态，可以减少夹杂物的有害影响;所谓通过冶金控制来改变夹杂物形态，就是向钢液中加入适当的元素，以改变钢中原有夹杂物组成和形态，并使其成为理想的夹杂物形态的方法。
氧化物型夹杂物的调正控制:Al2O3夹杂以簇状形态聚集，属脆性夹杂物，对
钢的性能不利，用硅钙铝合金处理钢液，其夹杂物是钙铝硅酸盐，其熔点低且是球状塑性夹杂物，减少了对钢的强度和韧性的不利影响。
硫化物型夹杂物的调整控制:钢中硫化物主要是MnS，并多以链状或多角形
存在于晶界上，而若成球状分布则对钢才有利，其方法是加入合金元素，将锰从MnS中置换出来，形成新的硫化物,并具有不变形成球状的特点。
改善硫化物型夹杂物形态的方法有:加入钙，形成CaO-Al2O3为核心，外包
CaS+MnS外壳的球状复合硫氧化物。此外还有用加入稀土、钛、锆等元素来调正MnS的形态的。
2.非真空感应炉铸钢快速重熔的方法:
碱性或中性炉衬的小容量非真空感应电炉铸钢熔炼操作程序(8步):
①熔炼前准备：
配料：用与要求钢号成份相同或相近的优质型材边角料或经过精炼处理的连铸棒料
作主料，一般回炉料的配入应控制在30%以内，铸件质量要求高的不使用回炉料，用于调正成份的铁合金量不超过5%；按照配料单准确称量炉料并记录在案。
对炉料的要求：所有金属炉料需清洁无锈蚀、无油污、干燥无水份。回炉料经过抛
丸后无残留的型壳材料。电解金属如电解镍需经800℃烘烤的脫氢处理，其他熔炼中途加入的铁合金均需称量后置于≧100℃烘箱中待用；造渣剂石灰和萤石应置于烘箱中备用，防止吸潮；除渣剂应筛去灰份经低温烘干后置于炉前备用。
装料：首先用80-90%的干石灰，10-20%的萤石作造渣剂，加入炉底造底渣, 当钢
料开始熔化即可接触造渣剂并覆盖钢液，造渣剂数量约为炉料重量的1-2%，以能完全覆盖钢液为原则；将细小的钢料垫于炉底，然后将难熔且不易氧化
的铁合金和金属如钼铁、钨铁及电解镍等加在炉底，其他铁合金及金属应在预脱氧后加入，其余主料应较紧密的竖立装于炉內，当自下而上的熔化时便于向下推料。
提示1：由于感应电炉具有炉膛深度与直径比大，金属炉料是被电磁感应而加热熔
化，为提高电效率而炉壁厚度薄等特点，致使钢液与渣层接触面积小，渣层由金属传热故温度低，炉壁不允许过渡冲击，所以感应电炉不具备钢的冶炼功能，只是一个合格金属的快速重熔设备。因而要求炉料必须成份准确而洁净。
提示2：碱性炉衬应造碱性渣，炉料中的氧化物首先和炉渣反应，不至于污染和粘
附炉衬，除非炉料非常干净，才不必造渣。
②快速熔化：当炉料装完后即可启动电源满功率送电，以加快熔化速度，缩短钢料在
大气中的接触时间，减少氧化、吸气。但在碱性炉衬的冷炉熔化时，由于镁砂炉衬有裂纹，需先用小功率送电，待受热的钢料将炉衬烘至发红，裂纹弥合后才可满功率快速熔化；熔化过程中要及时推料和补加炉料，形状各异的回炉料容易卡料，可在最后加入，要防止因加料不当或不及时推料而形成的“搭桥”事故；操作中要注意使渣层覆盖好钢液，若渣量太少，可添加造渣剂，以防止钢液裸露，若渣层太厚，可撇除部份渣液，由于是釆用单渣法，中途不要更換渣液。
提示：非真空感应电炉熔炼时，钢料在加热和熔化过程中，固体钢料和已熔化而
裸露的钢液不断被空气中的氧所氧化，即使部份钢料已熔化，但由于电磁搅拌的作用，熔渣亦覆盖不住钢液，只有当大部份钢料已熔化，熔渣才能覆盖住钢液，使之与空气隔绝。为了減少钢在熔化过程中的氧化，有两项常被釆用的措施：一是加大电源功率，缩短熔化时，即缩短了钢料与氧气接触的时间，一般常将熔化时间缩短到十几分钟；二是在炉口安装氩（氮）气体保护装置，在钢料熔化期打开惰性气体保护装置，将炉口上部空气驱走，形成惰性气体的保护层，当钢液完全被渣层覆盖时，再将其关闭。
③预脱氧：
预脱氧时间：当钢料已全部熔化，但温度不高，一般约≦1550℃时，是预脱氧的
最佳时期。
预脱氧剂的选择：选择脱氧效果较好，钢中允许残留较高的锰和硅作预脱氧剂，
含碳量低的钢选用电解锰和结晶硅，碳钢选用低碳锰铁和优质硅铁。
预脱氧剂加入量：以最终钢中锰、硅残留含量不超过标准为原则下尽量多加，以
提高脱氧效果，为形成易于上浮的锰硅酸盐复合化合物, 需使锰/硅大于1或更高，一般最低加锰 0.5%，加硅0.25%。
预脱氧剂加入顺序：要先加锰，随后再加硅。脱氧剂经预热后，推开渣面加到钢
液中，随即覆盖钢液。
提示1：锰和硅是钢液最好的脱氧剂，它们与氧的亲和力雖不及铝，但有两大优点：
首先是它们对钢液共同脫氧时，是形成熔点低于钢的复合氧化物MnSiO3，它易于从钢液中聚集和浮出；笫二是钢中允许的锰和硅的残留量较高，因而适当过量的加入，有利脫氧反应的进行。使用锰、硅脫氧剂时要掌握两点：一是在钢液处于低温状态时加入锰和硅脫氧，因为这时是锰和硅脫氧效果最佳时期；二是要先加锰，隨后再加硅，这是因为硅脫氧的产物 SiO2 是一种絮状物，飘浮在钢液中不易排出，因而加硅前钢液中必须有大量的MnO存在，
