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概述：
重轨钢是一种用于铁路轨道的钢材，其质量对于铁路运输的安全和效率有着重要的影响。为了提高重轨钢的质量，目前研究较多的是脱氧工艺。本文将重点介绍重轨钢脱氧工艺的研究进展，包括脱氧剂的种类、脱氧方式的选择、脱氧工艺参数的优化等方面的内容。
一、脱氧剂的种类
脱氧剂是指能够与钢水中的氧化物发生化学反应，将其中氧化物还原成钢中的成分，并能够在钢化过程中发挥其合金化作用的物质。目前常用的脱氧剂有铝、硅、铝硅合金、铌钢、钛钢等。
铝脱氧剂是脱氧剂的主要种类之一，在重轨钢的生产中得到了广泛应用。铝脱氧剂通过与钢水中的氧化物反应，生成气体，使氧化物浮到钢液表面，并形成皮膜，起到脱氧的作用。同时，铝还能够与钢中的碳、硫、氮等元素形成合金。硅是另一种常用的脱氧剂，它能够与氧化物反应，产生SiO2，将氧化物浮到钢液表面。硅还能够促进钢中的C、Mn等元素形成合金，提高钢的强度和韧性。
除了铝和硅外，铝硅合金也是常用的脱氧剂之一，它可以在少量的铝脱氧剂的情况下，同时发挥铝和硅的作用，促进钢中元素的合金化。
二、脱氧方式的选择
重轨钢的脱氧方式有两种，一种是钢液脱氧，另一种是钢坯脱氧。钢液脱氧是在转炉或电炉中进行的，通常采用的是铝脱氧剂或铝硅合金脱氧剂。钢坯脱氧是在连铸过程中进行的，通常采用的是硅脱氧剂。
钢液脱氧具有脱氧彻底、合金化效果好的优点。但是，由于钢液的运动状态不佳，使得脱氧剂的分布不均匀，导致产生大量的氧化物皮膜和夹杂物。此外，采用钢液脱氧还容易引起气冲、气泡等气室缺陷，降低钢的质量。
钢坯脱氧具有操作简便、脱氧剂分布均匀的优点，能够消除气腔现象，减少氧化物皮膜和夹杂物。然而，钢坯脱氧对连铸组织的影响较大，容易产生枝晶偏析、偏析热裂纹等缺陷。
三、脱氧工艺参数的优化
为了提高重轨钢的质量，优化脱氧工艺参数至关重要。下面是一些常用的脱氧工艺参数及其优化方法。
1. 脱氧剂用量
脱氧剂用量是影响脱氧效果的重要因素之一。一般来说，脱氧剂用量越大，脱氧效果越好。但是，脱氧剂用量过量会增加氧化物皮膜和夹杂物的产生，而且会增加产生铝夹杂物的可能性。因此，脱氧剂用量需要在脱氧效果和钢质量之间取得平衡。
2. 脱氧剂加入时间
脱氧剂加入时间是影响脱氧效果的另一个重要因素。一般来说，脱氧剂应该在钢水的成分净化前加入，以充分发挥脱氧作用。同时，为了避免氧化物皮膜和夹杂物的产生，脱氧剂应该在钢水溶解温度降低到一定程度后及时加入。
3. 搅拌强度
搅拌强度是影响脱氧剂分布均匀性的重要因素。一般来说，搅拌强度越大，脱氧剂分布越均匀。但是，搅拌强度过大容易引起气泡、夹杂物等缺陷，从而降低钢的质量。
4. 脱氧温度
脱氧温度是影响脱氧效果的另一个重要因素。一般来说，脱氧剂在高温下能够充分发挥其脱氧作用。但是，脱氧温度过高容易引起钢水中的C、Mn、S等元素汽化，产生气泡和夹杂物。因此，脱氧温度需要在脱氧效果和钢质量之间取得平衡。
结论：
重轨钢脱氧工艺对钢的质量和性能具有重要的影响。选用适当的脱氧剂种类、脱氧方式和优化脱氧工艺参数是提高重轨钢质量的关键。钢厂应在实际生产中不断总结和优化脱氧工艺，提高重轨钢质量，确保铁路运输的安全和可靠。