MgO·Al2O3·SiO2·MnO复相夹杂物的生成规律探究

来自耐火材料的富含Ca（Mg）O的颗粒或液滴成为夹杂物的核心，SiO₂和Al₂O₃都会在外来的Ca（Mg）O核心上沉淀，或CaO相与钢液、耐火材料或钢中其他成分发生反应而生成另一种富含CaO的夹杂物相，形成MgO·Al₂O₃·SiO₂·MnO复相夹杂物。观察发现，在MgO·Al₂O₃·SiO₂·MnO复合夹杂物的外表面包裹着一层CaS或MnS壳，这就使得外来复合夹杂物的成分变得比较复杂，结果是复合夹杂物的平均成分经常不同于外来核心的平均成分，如图3-38～图3-42所示。

图3-38 疲劳断口裂纹源上的 MgO·Al₂O₃·SiO₂·CaO复合夹杂物形貌 夹杂物尺寸为24.3μm，外面包裹一层蜂窝状的CaS壳。

图3-39 各种形态和尺寸的Al-Ca-Mg-S-O系复相夹杂物形貌图

尺寸在5～20μm之间，多呈球形、椭球形，其中黑色的核心为Al₂O₃，二层为MgO·Al₂O₃·SiO₂·CaO夹杂物，表层为CaS壳，表明以Al₂O₃为核心形成了MgO·Al₂O₃·SiO₂·CaO复相夹杂物。

图3-40 各种形态的Al-Ca-Mg-S-O系复相夹杂物形貌(www.xing528.com)

图中Al和Mg的面分布图形貌完全一致，表明该复合夹杂物核心为MgO-Al₂O₃系夹杂物，CaS依附在MgO-Al₂O₃颗粒上形核长大，在外表面形成一层CaS壳。

图3-41 D类球状不变形MgO·Al₂O₃·SiO₂·CaO复相夹杂物形貌

图3-42 上图MgO·Al₂ O₃·SiO₂·CaO复相夹杂物的X射线元素面分布图

在抛光时球形的MgO·Al₂ O₃·SiO₂·CaO复相夹杂物的球冠被磨掉，由于夹杂物似元宵一样一层一层包裹上去，夹杂物在长大过程中里面是松散结构，所以在抛光后形成环状形貌。