美國CitiSteel在用Hydris測定鋼中氫含量的過程中發(fā)現(xiàn)，中間包鋼水在穩(wěn)態(tài)鑄造期間其中氫含量隨當(dāng)時(shí)的空氣露點(diǎn)升高而升高，最大變化量在2~3ppm[H]。添加脫氧劑、鋼包熱循環(huán)次數(shù)、連鑄的不同階段鋼中氫含量都有不同的變化。

實(shí)際上鋼中溶解的[N]、[H]、[O]在鋼凝固過程中因溫度降低而過飽和析出氣體，這些氣體的總壓大于大氣壓時(shí)便會(huì)產(chǎn)生針孔、氣泡等缺陷。根據(jù)熱力學(xué)原理，可以給出不同碳含量的鋼種形成針孔的[N]、[O]含量區(qū)間。

對含碳0.1%，氧25ppm，氮40ppm的鋼，氫含量超過5.1ppm將產(chǎn)生針孔缺陷。而含碳量0.40%，氧25ppm，氮40ppm的鋼，氫含量超過3.5ppm就會(huì)產(chǎn)生針孔缺陷。研究發(fā)現(xiàn)，大量鋼包下渣及石灰中的氫氧化鈣是鋼包精煉過程鋼液吸氫的一個(gè)主要來源;大量鋼包下渣使鋼中氫增加，為鋼包渣改質(zhì)而加進(jìn)石灰?guī)нM(jìn)氫氧化鈣進(jìn)一步使鋼液吸氫。圖8、9分別給出了不同鋼渣改質(zhì)劑、鋼包下渣量與鋼中氫含量和針孔數(shù)目的關(guān)系。添加較多的螢石-石灰或硅鈣粉使中間包中鋼水氫含量增加。鋼包帶渣多，導(dǎo)致鋼包渣改質(zhì)劑添加前、后鋼液中的氫含量都高，單位面積表面針孔數(shù)也多。

鋼水中各種成分的在線測定技術(shù)逐漸成熟。這些技術(shù)大大進(jìn)步了鐵水預(yù)處理、二次精煉、連鑄等各工藝環(huán)節(jié)的過程控制水平，加深了人們對鋼中氣體引起的鑄坯質(zhì)量題目的熟悉，為解決相關(guān)的質(zhì)量題目提供了手段。我國的鋼水成分在線測定技術(shù)尤其是傳感器的研發(fā)相對落后，產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性亟待進(jìn)步，新產(chǎn)品開發(fā)和新技術(shù)應(yīng)用方面更應(yīng)該加大投進(jìn)。