李广帮，魏崇一，常桂华

（鞍钢集团钢铁研究院，辽宁 鞍山 114009）

含钛焊丝钢是利用钢中的钛在焊接过程中生成氧化钛，氧化钛作为铁素体的形核核心，促进生成先共析铁素体。加入适量的钛能够细化焊缝金属晶粒，抑制焊接热影响区晶粒的长大，从而保证焊接性能，有利于采用大线能量焊接。含钛焊丝在强度级别、焊接效率及焊接质量等方面都有很强的优势，在焊接方面有不可替代的作用。但是钢中钛含量高，会使凝固过程中生成氮化钛的趋势增加，氮化钛是一种硬而脆，有棱角的夹杂物，会严重影响焊丝钢的性能。钢中氮化钛的生成、控制及去除条件一直是冶金工作者较关注的问题。Yang等研究了氮化钛在凝固过程中的析出行为。鞍钢股份有限公司炼钢总厂在生产含钛焊丝钢时，出现了钛夹杂超过用户标准、性能合格率较低的问题。为了控制焊丝钢中钛夹杂，本文对焊丝钢中氮化钛夹杂的形成进行了热力学计算与分析，并对氮的来源进行了分析，依据分析结果采取了相应的措施，提高了与钛夹杂相关的焊丝钢的质量及产品合格率。

1 热力学计算与分析

1.1 焊丝钢液相线、固相线温度计算与分析

在钢液降温过程中，开始出现固相时的温度为液相线温度，液相线温度是确定钢种浇注温度的基本依据。钢液完全凝固时的温度为固相线温度，液相线和固相线温度差即为钢种凝固时的两相区宽度。宽度越大，凝固过程经历的时间越长，产生的偏析就会越严重。……