随着全球工业化的进步,市场对钢铁材料的性能和质量的要求不断提高。钢中夹杂物作为影响钢材质量性能的重要原因之一,制约着钢材的应用与寿命。S作为钢中常见的有害元素,易与硫化物形成元素结合生成硫化物,尤其是MnS,对许多钢种均产生不利影响。因此研究控制MnS析出的有效手段及方案,对工业生产具有重要的意义与价值。本文基于不引入新夹杂、使夹杂物无害化、以夹杂物的复合析出为宗旨,降低生产成本的目的。提出利用脱氧产物（Al-Si脱氧制度下产生）作为MnS的形核质点,使MnS与脱氧产物复合析出,控制硫化物的形态和数量,从而为提升易切削钢、无取向硅钢等钢种性能获得了一种新的方法。通过设计硫化物与氧化物复合的熔炼试验,研究MnS与SiO₂-Al₂O₃系氧化物的复合析出规律;从晶格错配与形核功角度分析了复合氧化物成分对MnS异质形核的影响机制,获得了易于复合硫化物的氧化物类型;提出了控制形成目标氧化物的具体方案,主要研究内容及结论如下:（1）采用扫描电镜及内置能谱仪检测熔炼样品中的氧硫复合夹杂,观察MnS在复合氧化物上的析出比、析出形态。结果表明:MnS能以SiO₂-Al₂O₃氧化物为核心局部或包裹析出,复合析出的MnS形貌主要分为斑块状和壳层状两类。MnS在SiO₂-Al₂O₃氧化物上的析出比随着Al₂O₃含量的增加而降低,当复合氧化物中Al₂O₃含量为1¹0 wt.%时,MnS的复合析出比达到了最大。（2）应用晶格错配理论分析了不同SiO₂/Al₂O₃的复合氧化物触发MnS异质形核的能力。计算结果表明,SiO₂-Al₂O₃复合氧化物均能作为MnS的形核质点,随着复合氧化物中Al₂O₃含量的增加,氧化物与MnS的错配度增大。MnS与SiO₂-Al₂O₃（Al₂O₃:1⁴0 wt.%）氧化物的错配度范围为1.71³.44%,其中与Al₂O₃?54SiO₂氧化物（Al₂O₃含量在1¹0 wt.%区间内）的晶格错配最低,仅为1.71%（3）基于Nishizawa界面能模型及最低能量润湿角计算模型对MnS与各氧化物之间的界面能进行了计算,接着利用经典异质形核理论计算了其相应的形核功。结果表明:MnS在Al₂O₃上的形核功为5.6×10^-20 J·mol^-3,在SiO₂上的形核功为5.47×10^-21 J·mol^-3。随着复合氧化物中Al₂O₃含量的增加,MnS形核的异质形核功不断增加,在SiO₂-Al₂O₃（Al₂O₃:1⁴0 wt.%）氧化物上析出时所需的形核功范围为2.6×10^-214.8×10^-20 J·mol^-3,其中在SiO₂-Al₂O₃（Al₂O₃:1¹0 wt.%）上形核功最低,为2.6×10^-21 J·mol^-3。（4）综合错配度及形核功的分析,SiO₂-Al₂O₃（Al₂O₃:1⁴0 wt.%）氧化物最易成为MnS的异质形核点,为MnS的复合析出创造了条件。（5）热力学分析了脱氧方式对复合SiO₂-Al₂O₃夹杂物成分的影响,结果表明:使用Si-Al-Fe合金同时脱氧时,钢中钢液平衡时[Al]、[Si]应符合一定比例才能生成SiO₂-Al₂O₃（Al₂O₃:1⁴0 wt.%）氧化物;针对高铝钢,需使用“先Si后Al”的分步脱氧方式,Si/Al脱氧中后加入的铝元素能够继续脱氧,并且存在形成Si-Al-O复合夹杂物的可行性。