氮是鋼中常見元素之一，氮原子在鋼中具有固溶強化作用，能夠提高鋼的淬透性、提高蠕變強度，并與鋼中其他元素化合，有沉淀硬化作用。在真空感應(yīng)爐中，氮元素受真空冶煉的影響，多數(shù)氮化物會在鋼液中分解析出氮氣，給鋼液增氮帶來困難。研究人員探討了真空度、溫度和氮化物成分對鋼中氮溶解度影響，并在50kg真空感應(yīng)爐對不同化學成分的合金鋼（/%：0.06～0.36C、≤3.23Si、≤2.20Al、≤9.00Cr）進行3種氮化物-氮化硅、氮化錳和氮化鉻的增氮試驗。

結(jié)果表明：1）影響氮溶解度的溫度、真空度和化學成分諸因素中，真空度對鋼液中溶解度影響最大，對氮溶解度的貢獻率達到60%以上；2）當冶煉溫度、真空度相同時，鋼中元素成分對氮溶解度和氮化物的收得率有較大影響。Ti、Cr提高氮溶解度和氮化物的收得率；C降低氮溶解度和氮化物的收得率；鋼中含有一定量的鋁，可以顯著提高氮化物的收得率；3）40kPa氬氣壓力，1600～1650℃時，硅鋼、結(jié)構(gòu)鋼和9%Cr鋼中加入氮化硅、氮化錳、氮化鉻，氮化物收得率分別為25%～30%、30%～50%、60%～100%；4）真空冶煉條件下氮化物增氮工藝要求，首先確定鋼中氮溶解度大于目標氮含量，選擇合適的氮化物種類，綜合考慮鋼中元素成分對氮溶解度和氮化物收得率的影響。