研究了AOD精炼304不锈钢过程中的渗氮和脱氮行为,建立了渗氮和脱氮计算模型。AOD渗氮模型在120 t AOD装置的验证结果显示,剔除异常数据后,氧化3期氮含量计算值与实测值之间的绝对误差在±100×10^(-4)%之间的约占总炉数的85%;还原期和脱硫期AOD脱氮模型计算结果与实测值之间的绝对误差在±100×10^(-4)%之间的约达到80%以上,AOD脱硫期的氮含量命中精度约为90%。
采用热力学分析方法,对固态不锈钢304、304L、301S和301L(γ-相)以及奥氏体不锈钢熔体中氮溶解度进行了计算,得出了氮溶解度的计算模型;同时通过1 kg MoSi电阻炉对4种奥氏体不锈钢在1520～1580℃和33～100 kPa压力下的渗氮行为进行了实验研究。结果表明,氮在固态奥氏体不锈钢的γ-相中的溶解度最高;在常压冷却、凝固过程中存在的液相、δ-相至γ-相的转变;当不锈钢熔体中相对于δ-相过饱和的氮在钢中以气泡形式析出,则降低了奥氏体钢的氮含量,所以采用常压快速冷却或加压浇注有利于冶炼高氮奥氏体不锈钢。
