对钙、镁及钙镁复合处理高碳硬线钢中B类夹杂物的过程进行理论计算和实验室研究。钙处理使不规则氧化铝夹杂物变性为球形的铝酸钙夹杂物,随钢液中Ca/Al质量比增加,夹杂物液态化效果越好,夹杂物偏聚区减小,利于夹杂物分布均匀化控制。根据未反应核模型,对钙处理B类夹杂物过程的动力学进行研究。钢液中Ca含量升高,夹杂物完全变性时间显著减少。不同类型夹杂物转变时,夹杂物转变率从57.8%-100%所需时间约为转化率从0-57.8%的6倍。随夹杂物半径增加,完全变性时间逐渐延长。通过验证,模型计算结果与实验结果基本一致。Mg含量低于0.002%时,氧化铝夹杂物变性为镁铝尖晶石;高于0.0020%时,氧化铝夹杂物变性为氧化镁,其尺寸小于镁铝尖晶石夹杂物。动力学计算结果表明,镁在铝酸镁层的扩散是夹杂物变性过程的限制性环节。随钢液中镁含量增加,夹杂物变性时间显著缩短。夹杂物转化率从50%至完全变性所需时间为转化率从0-50%的8倍。钙镁复合处理后夹杂物尺寸由3.2μm降至1.41μm,改性效果优于单独元素处理。钢液中镁含量低于钙含量时,夹杂物偏聚显著,高镁含量利于高碳硬线钢中夹杂物细微弥散化。对实验钢中铝酸钙夹杂物、尖晶石夹杂物生成热力学进行计算。计算结果表明:钢中铝添加量为0.0050%时,随着钙添加量的增加,氧化铝夹杂物逐渐转变为液态的钙铝酸盐夹杂物。当aAl活度大于0.0018%时,夹杂物的类型主要取决于钢中镁活度,随着镁活度的增加,夹杂物逐渐发生以下转变:Al2O3→MgO·Al2O3→MgO。