介绍21-4N气门钢氮气合金化的工业化生产实践

21-4N气门钢氮气合金化的工业化生产实践表明：
　　（1）氮在钢液中的溶解度除受氮分压影响外，还受合金元素及温度的影响。与氮亲和力强的元素从强到弱依次为Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mn等。即如果合金元素与氮的亲和力强，氮在钢液中的活泼程度下降，氮的活度减小，氮含量增加。
　　（2）“脱碳保铬”期在主枪氮气流量≥10Nm3/min情况下搅拌钢液，氧化终点的氮含量能达到0.135%。
　　（3）AOD炉预还原期间氮气流量增大到14Nm3/min，扒渣时氮含量可以增大到0.37%左右。
　　（4）AOD精炼期间，随着钢水温度的下降，仍然采用14Nm3/min的氮气流量搅拌钢液，出钢前氮含量可控制在0.455%～0.475%之间。
　　（5）LF炉只能底吹氩气搅拌钢液，促使氮离子呈弥散形式均匀分布到C-Cr-Mn-Ni的晶界中去，形成稳定的基体组织。LF炉需加入氮化铬稳氮，确保LF炉出钢氮含量稳定在0.43%～0.46%之间。
　　（6）21-4N气门钢中，氮与强氮化元素铬、锰结合成了稳定的氮化物，大大降低了氮的活度。并且氮的原子半径大，扩散系数小，因此，真空处理时脱氮率只有0～10%。VD处理时，有效真空时间为8～10min时，氮含量基本不减少。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部
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