晏 武，付有彭，张忠福，王 哲，任 涛，孙海坤，李 毅

（日照钢铁控股集团有限公司，山东 日照276800）

钢中的氮是以氮化物的形式存在，它对钢质量的影响表现出双重性，氮含量高的钢种长时间放置将会变脆，这一现象称为“老化”或“时效”。原因是钢中氮化物（Fe4N）的析出速度很慢，逐渐改变着钢的性能。钢中氮含量高时，会使钢发生第一类回火脆性，即在250～450℃温度范围内，其表面发蓝，钢的强度升高，冲击韧性降低，称为“蓝脆”。氮的存在会使铸坯产生结疤和皮下气泡，在轧制过程中产生裂纹和发纹。氮含量增加，钢的焊接性能变坏，造成焊接热影响区脆化，降低磁导率、电导率。

对于某些钢种氮的存在对其性能有一定的益处，氮可以起到细化晶粒的作用，但由于氮元素原子半径较大，即使在真空条件下扩散速率也不是很大[1]，所以如何有效将钢水中氮去除仍是困扰炼钢工序的一个难题。

1 氮对钢的影响

1.1 对性能的影响

在590℃时氮在α-Fe中最高溶解度时约为0.1%，室温下降到0.001%以下。对于游离氮含量高的钢，在高温下较快冷却时，铁素体将会被饱和，长时间放置，性能将变脆。钢中氮含量高，会增加钢的时效性，钢中氮化物扩散析出速度很慢，对钢材性能的影响也是在是逐步进行的，达到一定条件后，氮逐渐析出，钢材表面呈蓝色，氮化物析出还会引起金属晶格扭曲而产生很大的内应力，从而恶化了钢的塑性和冲击韧性，使钢变脆。氮使低碳钢产生的脆性与磷的危害相似，但比磷严重，磷造成钢的冷脆性，不产生时效性，若钢中磷含量高会加剧氮的危害。……