含钛焊丝钢铝钛氧化物夹杂形成的热力学分析及应用

　含钛焊丝钢具有优良的熔敷性和低飞溅性。与利用大量镍、钼等元素合金化的同等级别产品相比，钛微合金化焊丝钢具有明显的成本优势，因此，其在高强钢气体保护焊领域得到了广泛的推广及应用。在含钛焊丝钢精炼过程中，一般采用铝脱氧来提高和稳定钛的吸收率；同时，为了避免连铸过程中形成氧化铝型结瘤，需特别限制钢液中酸溶铝含量。

　　河北钢铁的学者采用热力学方法对含钛合金焊丝钢中氧化铝和氧化钛夹杂物的形成进行了理论计算。利用扫描电镜对钢中夹杂物的性质进行了分析。结果表明：TiO2-Al2O3和Ti2O3-Al2O3竞争氧化反应的临界条件分别为[%Ti]/[%Al]4/3=84.49和[%Ti]/[%Al]=7.46；当[%Ti]/[%Al]4/3＜84.49和[%Ti]/[%Al]＜7.46时，钢中优先生成Al2O3，反之生成Ti2O3或TiO2。当钢中ω(Alt)由0.0360%降至0.0046%，钢中夹杂由Al2O3向Al2O3·TiOx、TiOx型转变，与理论计算相符。通过控制钢中ω(Alt)＜0.0050%和软吹工艺参数，可有效减少Al2O3夹杂数量，连浇炉数提高至6炉。