高氮不锈钢熔炼增氮措施及效果

高氮不锈钢是指铁素体基体中氮含量大于0.08%（质量分数，下同）或奥氏体基体中氮含量大于0.4%的钢。高氮不锈钢具有很多优点，如高强度与高韧性、延展性好、低磁导率、良好的耐腐蚀性能等。这些特质主要得益于氮元素的添加。早期，如果钢中出现氮残余，会导致时效硬化、气孔以及偏析，造成钢铸件缺陷甚至报废。后来，研究人员发现氮可以显著提高钢的强度、增加钢中奥氏体组织的稳定性、提高钢的耐点蚀、耐缝隙腐蚀性能。

安徽工业大学的学者为了研究喷吹氮气和添加氮化铬铁合金对钢液的增氮效果，在50kg真空感应熔炼炉上通过改变氮气分压、温度和添加氮化铬铁合金熔炼高氮无镍不锈钢（17Cr12Mn2Mo），并将试验结果与理论计算结果进行比较。试验表明，通过改变氮气分压、温度能够冶炼含有一定氮含量的不锈钢，增加氮气分压的增氮效果较改变温度更明显，当氮气分压达到0.65MPa时，实测氮含量可达到理论值；添加含氮合金熔炼高氮不锈钢，其增氮效果比调节温度、氮气分压明显，且实际氮含量比理论值高。