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近年国际市场镍价格的大幅度波动，对占全球不锈钢年产量约70%奥氏体不锈钢的生产和使用产生诸多不利影响，而超纯铁素体不锈钢以其优良的性价比和节镍等特点受到不锈钢生产企业重视。TiN夹杂对超纯铁素体不锈钢的冶炼、性能及使用有重要影响，本文通过理论研究结合实验对超纯铁素体不锈钢中TiN的析出规律做了研究。理论研究部分：对促进TiN析出的氧化物夹杂的形成进行了热力学计算；在1873K时，计算了钢液中铬含量对TiN析出的影响；对含Cr16mass%的超纯铁素体不锈钢在液相线温度（1782K）和中间包温度（1823K）下生成TiN的临界钛氮浓度积做了计算；对含Cr22mass%的超纯铁素体不锈钢凝固过程中钛、氮的偏析和TiN的粒径做了计算。实验研究部分：在感应炉和氩气气氛保护下熔炼B445R超纯铁素体不锈钢，在熔炼过程中添加钛铁、氮化铬铁以调整钢中钛（[Ti]=0.1%、[Ti]=0.2%、[Ti]=0.3%）、氮（[N]=0.010%、[N]=0.013%）含量并控制冷却速度（随炉冷、水冷、空冷）获得不同钛、氮含量及冷却速度的试样，对试样进行电镜和能谱分析，观察各试样中TiN的形貌、组成并统计粒径分布，以考察不同钛、氮含量及冷却速度下超纯铁素体不锈钢中TiN夹杂的析出规律。理论研究结果如下：（1）超纯铁素不锈钢中硅铝复合脱氧产物主要为Al2O3；只要钢中有微量的镁，铝就可能与其反应生成镁铝尖晶石；钛合金化后，本实验钢种钛含量下（[Ti]=0.1%～0.3%），钛的氧化产物为Ti2O3，而不是Ti3O5。（2）含Cr16mass%的钛稳定化超纯铁素体不锈钢，当[%Ti][%N]小于0.0025时才能避免在中间包（1823K）中生成TiN夹杂；当[%Ti][%N]小于0.0014时，才能避免液相线温度（1782K）以上生成TiN夹杂。（3）冶炼过程中相同温度下，随着钢液中[Cr]含量增加，生成TiN夹杂所需钛氮浓度积增加；随着凝固的进行，凝固前沿温度不断下降、钛氮平衡浓度积下降、钛氮实际浓度积升高、残余钢液中钛、氮含量升高；凝固过程中钛的富集程度稍低于氮，凝固末期残余液相中[Ti]的浓度提高了2.5倍，[N]的浓度提高了3倍多；降低钢中[N]，能控制TiN在凝固末期析出。（4）当冷却速度分别为10k/s、20k/s、30k/s时，TiN均在凝固率为0.66左右开始析出，对应TiN最终粒径分别为7.1μm、5μm、4.1μm，可见随着冷却速度的增加，TiN最终粒径明显减小但冷却速度对TiN析出时机影响非常小；当初始氮含量分别为[N]0=0.005%、[N]0=0.007%、[N]0=0.01%时，TiN分别在凝固率为0.62、0.42、0.32左右开始析出，对应TiN最终粒径分别为4.2μm、5.8μm、6.6μm，可见随着初始氮含量的增加TiN夹杂析出时机提前且最终粒径不断增加；当初始钛含量分别为[Ti]0=0.1%、[Ti]0=0.15%、[Ti]0=0.2%时，TiN分别在凝固率为0.58、0.37、0.17左右开始析出，对应TiN最终粒径分别为6.3μm、6.6μm、6.8μm，可见随着初始钛含量的增加TiN夹杂析出时机不断提前但最终粒径变化小。实验研究结果如下：（1）在电镜观察下TiN夹杂二维图像为方形或三角形，由于实验用不锈钢原料中含Nb较高（0.35mass%），观察到大部分TiN夹杂上有NbC析出，附着在TiN基体外析出的NbC在电镜下观察呈现为不规则的亮白色条纹，试样中既有单独的TiN夹杂又有复合型TiN夹杂。（2）随着试样中钛含量的增加，各试样中单位面积TiN夹杂总数不断增加；随炉冷试样中，大于2μm的TiN夹杂数量和占总数的百分比不断增加；水冷试样中，小于2μm的TiN夹杂数量明显增加；空冷试样中，1μm～2μm的TiN夹杂明显增加。（3）随着试样中氮含量的增加，各试样中单位面积中TiN夹杂总数量不断减少；随炉冷试样中，大于1μm的TiN夹杂不断增加；水冷及空冷试样中，小于1μm的TiN夹杂数量明显减少，1μm～2μm的TiN夹杂明显增加，其它粒径范围内TiN夹杂数量基本持平。（4）随着冷却强度的增大，各试样中单位面积的TiN夹杂总数和小于1μm的TiN夹杂数量明显增加、大于2μm的TiN夹杂数量减少；试样单位面积中1μm～2μm的TiN夹杂的数量，随炉冷试样最少，空冷试样最多，水冷试样居中。本实验使用氧化铝坩埚且添加钛铁合金化，结合理论计算和能谱分析表明：复合型TiN夹杂核心为Ti2O3或Ti2O3与Al2O3复合氧化物夹杂；实验中冷却速度、初始钛含量及氮含量对TiN粒径和数量的影响与理论计算趋势吻合。