鋼中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)過高，會(huì)使鋼材的加工性能和使用性能大大降低，尤其在加熱過程中會(huì)產(chǎn)生“熱脆”開裂。鋼中形成的硫化物夾雜會(huì)降低鋼的韌性。另外，鋼的氫脆與鋼中硫化物夾雜也有密切的關(guān)系。因此，在煉鋼過程中，需要最大程度地降低鋼中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)。當(dāng)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水成分和出鋼過程脫硫劑加入類型和加入方式一定時(shí)，不同鋼種對(duì)應(yīng)的渣洗脫硫效果仍然有較大的差異，且根據(jù)脫硫后鋼水成分，發(fā)現(xiàn)鋼中硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)出鋼渣洗脫硫有較大的影響。
北京科技大學(xué)的學(xué)者為了提高出鋼渣洗脫硫效果，在國(guó)內(nèi)某鋼廠300t轉(zhuǎn)爐進(jìn)行了21爐出鋼渣洗脫硫試驗(yàn)。研究結(jié)果表明，當(dāng)鋼中Als和硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.025%～0.045%和0.002%～0.004%時(shí)，鋼中硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)出鋼渣洗脫硫效果影響十分顯著，而錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)出鋼渣洗脫硫效果沒有直接的影響。通過將出鋼過程鋼水硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.05%以上，并借助渣洗脫硫工藝，可以穩(wěn)定生產(chǎn)硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.002%的管線鋼。此外，基于耦合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，通過將Al-O反應(yīng)、Si-O反應(yīng)、脫硫反應(yīng)和Fe-O反應(yīng)進(jìn)行耦合，得到鋼中硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)是通過影響界面氧活度來影響渣洗脫硫效果。在鋼水氧活度變化不大的條件下，界面氧活度主要取決于爐渣氧化性，而從爐渣成分中可以看出，硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.05%的鋼種對(duì)應(yīng)的爐渣氧化性要高于硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.05%的鋼種，這與模型計(jì)算結(jié)果相一致。
