隨著社會的進步和技術(shù)的發(fā)展,用戶對鋼的強度、韌性、加工性能等要求愈來愈高,對鋼的化學成分和組織均勻性的要求也越來越高。金屬中微量的有害元素會大大降低金屬的物理性能和機械性能。因此,去除金屬熔體中雜質(zhì)元素一直是金屬冶煉過程中重要的環(huán)節(jié)。在特定的情況下,鋼中氮的存在降低了鋼的韌性和塑性,使鋼產(chǎn)生應變時效、時效沉淀硬化或時效脆性,造成鋼的藍脆、冷脆,促使中心疏松或形成顯微孔隙,產(chǎn)生發(fā)紋和氣泡,影響鋼的深沖性能、焊接性能、HAZ性能、熱加工性能,造成鑄坯開裂及引起晶間腐蝕。所以,許多高等級鋼種對鋼中的氮含量有嚴格的要求。

由于頂吹氧、底吹惰性氣體工藝對鋼液脫氣、去除夾雜非常有利,采用氮氬切換底吹供氣模式不會明顯增加鋼中氮氣含量,因此復吹轉(zhuǎn)爐通常采用的底吹供氣模式為氮氬切換。由于氮氣與氬氣相比,有較強的成本優(yōu)勢。因此，對復吹轉(zhuǎn)爐底吹氮進行研究和氮氬切換條件下不同終點碳含量鋼液氮含量進行研究有重要的工業(yè)意義。

通過在120t轉(zhuǎn)爐上進行不同底吹供氣強度和切換供氣時間的全程底吹供氮試驗,以及底吹介質(zhì)相同時不同終點碳的質(zhì)量分數(shù)對鋼液氮的質(zhì)量分數(shù)影響的試驗,結(jié)果表明,全程底吹供氮對鋼液氮的質(zhì)量分數(shù)有增加的趨勢,但增加量不大,約為4×10-6～10×10-6;底吹介質(zhì)相同但終點碳的質(zhì)量分數(shù)不同,鋼液終點氮的質(zhì)量分數(shù)相差較多。由于氮氣與氬氣相比有較強的成本優(yōu)勢,在冶煉對氮的質(zhì)量分數(shù)要求不苛刻的鋼種時可以采用全程底吹供氮。但為了減少對鋼液的增氮,在滿足吹煉要求的前提下,應盡可能減小底吹供氣強度。