Zur Lösung des Problems der Fischbildung durch TiN-Einschlüsse im Kontinuierlichen Stranggießprozess von hochtitanhaltigem Stahl wurden fünf potenzielle Schutzzwischenschichten (Schlackentypen) entwickelt. Durch die Kombination von In-situ-Beobachtungen, Drehzylinderverfahren und thermodynamischen Berechnungen wurde das Aufnahmeverhalten von TiN durch verschiedene Schutzschlacken untersucht und deren Aufnahmemechanismen aufgeklärt. Die In-situ-Beobachtungen zeigten, dass alle fünf Schutzschlacken mit TiN reagieren und Blasen bilden, wobei die Reaktion bei der CaO-SiO₂-Al₂O₃ (CSA)-basierten Schutzschlacke am stärksten war, gefolgt von der CaO-SiO₂-Al₂O₃-BaO (CSAB)-basierten Schlacke. Die Ergebnisse des Drehzylinderexperiments zeigten, dass die Aufnahmerate von TiN bei allen Schutzschlacken relativ niedrig war; bei 1520 ℃ betrug die höchste Aufnahmerate bei der CSA-Schlacke 3,00×10^-3 mm/min, gefolgt von der CSAB-Schlacke mit 2,46×10^-3 mm/min. Dies stimmt mit den In-situ-Beobachtungen überein. Die Untersuchung der Reaktionsoberfläche mittels Elektronenmikroskopie, thermodynamische Berechnungen und die Veränderung der Zusammensetzung vor und nach der Aufnahme zeigten, dass die Aufnahmerate von TiN durch die Schutzschlacke negativ mit der Dicke der Reaktionsgrenzschicht korreliert. TiN reagiert hauptsächlich mit der oxidierenden Komponente Na₂O in der Schlacke; die CSA-Schlacke weist die höchste Na₂O-Aktivität auf und besitzt die stärkste Fähigkeit zur Aufnahme von TiN. Der Aufnahmemechanismus besteht darin, dass TiN mit der oxidierenden Komponente der Schlacke zu TiO₂ reagiert, das durch Diffusion im Schutzschlacke gelöst wird. Daher kann durch Erhöhung der Aktivität der oxidierenden Komponenten im Schutzschlacke TiN oxidiert und somit entfernt werden.

hochtitanhaltiger Stahl;TiN-Einschlüsse;Schutzschlacke;Auftragsverhalten