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非金属夹杂物形态控制(包括成分、数量、尺寸、分布等)是洁净钢生产中的重要任务之一。某些对Al2O3等硬质夹杂物敏感的钢种(例如帘线钢、轴承钢等),生产中常采用硅/锰复合脱氧来避免形成高熔点夹杂物。MnO-SiO2-(Al2O3)夹杂物熔点低,轧制过程中具有良好的变形能力。但硅/锰复合脱氧产物易聚合、长大,残留在钢中会对钢性能产生不良的影响。国内外研究证明,铝镇静钢中加入金属镁可以深度净化钢液,且镁系脱氧/脱硫产物细小而弥散,可有效控制夹杂物形态。迄今为止,国内外尚无金属镁在硅/锰复合脱氧钢中应用的报道。因此,系统研究镁处理对硅锰脱氧钢中夹杂物形态控制效果,不仅可拓宽镁处理技术在洁净钢中的应用范围,而且可为现场生产提供实验依据。本文在实验室模拟了硅锰脱氧钢的镁处理过程,使用定量金相、扫描电镜和能谱分析以及化学分析等方法,研究了合金添加顺序及合金含量对钢中夹杂物成分、形貌、粒径分布、动态演变等特征的影响。研究得到以下结论：(1)热力学计算表明：金属镁的脱氧能力大于铝,并远大于硅锰。在硅、镁复合脱氧体系中,2MgO·SiO2稳定区域较大,无液相区存在,夹杂物中含有少量MgO不会降低低熔点液相区的面积；在硅、锰、铝复合脱氧体系中,夹杂物为Mn-Si-Al-O系复合均相,当Al2O3含量不大于25%时,夹杂物成分仍处于低熔点液相区域。(2)在硅锰脱氧镁处理过程中,夹杂物形成方式与钢液中合金添加顺序密切相关。当先添加硅锰合金后添加镁合金,镁主要与液态硅锰铝复合脱氧产物反应,在液相夹杂物中扩散速度较快,最终生成均相夹杂物,反应后生成的Si-Mn-Al-Mg-O系夹杂物中Si02质量分数为47%左右,MgO含量5%左右,Al2O3含量20%左右；当先添加镁合金后添加硅锰合金,反应初期生成液相包裹固态MgO质点的复相夹杂物,随时间延长最终生成均相Si-Mn-Al-Mg-O复合夹杂物,其中Si02质量分数为45%左右,MgO含量5%左右,Al2O3含量10%左右。比较这两种夹杂物的形成速率,前一种方式较为迅速。(3)硅锰复合脱氧产物的粒径大多位于5μm左右。在低硅、低镁钢中,添加镁合金之后,夹杂物粒径降低明显,平均尺寸可降低至1gm左右。镁处理10min时,夹杂物尺寸小于2μm的夹杂物所占比例由处理前的80.10%增加至92.34%,其中0.8μm～1μm的夹杂物比例由镁处理前的16.84%上升至19.65%。