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有的學(xué)者提出了鋼中氮的重要性，認(rèn)為雖然在煉鋼過程中氮和其他有害元素組合，但也有其好的影響，因此努力使氮含量達(dá)到小于40ppm并不合算。大部分技術(shù)條件規(guī)定高于此值，如干線用管氮含量要求小于80ppm，鍋爐板要求小于120ppm。某些用戶想得到超出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)條件的相當(dāng)?shù)偷乃剑ǎ?0ppm），這種要求肯定是可以達(dá)到的，但可能是不經(jīng)濟(jì)的。與其努力單純地降低它，不如具有控制它達(dá)到規(guī)定要求的能力。氮化物和自由氮具有各種有害和有利的作用。很多人首先想到的是：“氮會引起時效應(yīng)變問題”，可成形性也隨著氮含量增加而急驟下降，雖然0-10ppm的氮含量可改善成形性，但不可能經(jīng)常把它控制到這種水平。由強有力的氮化物形成元素如Ti、Al、B、V去除氮，會導(dǎo)致焊接熱影響區(qū)（如干線管）的分離問題，氮降低高溫塑性，但大于800℃后又可提高高溫塑性。本文列舉了氮的優(yōu)點，諸如提高了點腐蝕的臨界溫度，而且其固溶體的硬化作用大于磷和錳，隨著氮化物的增加，軋材的屈服強度提高，但相應(yīng)地降低了可塑性和斷裂韌性。氮化物可能有改善缺口韌性的作用，而且在焊接熱影響區(qū)晶粒尺寸可降至一定水平。認(rèn)為假如把氮含量控制到0.006%，那么這種效果能優(yōu)于0.003%的氮含量。有些學(xué)者對鋼液中氮的吸收和解吸收作用的熱力學(xué)和動力學(xué)進(jìn)行了討論。在熱力學(xué)方面爭論不大，氮在純鐵中的溶解度是一定的，哪些合金元素增加和哪些合金元素降低溶解度也是眾所周知的，Al在這個方面則是完全中立的。而氮溶解的動力學(xué)，關(guān)于它是否是一次或二次過程則有較多的爭論。其速率的限定步調(diào)是：氣體物質(zhì)傳遞、液體物質(zhì)傳遞、邊界化學(xué)反應(yīng)、混合控制。對一次反應(yīng)，其吸收率與氮氣壓力的平方根成比例。有的學(xué)者指出：氮氣的吸收進(jìn)入純鐵或有合金的鐵是一次反應(yīng)，但隨后的研究則認(rèn)為是另一回事，現(xiàn)在認(rèn)為對純鐵是一次反應(yīng)，而對有合金的鐵（有硫或氧），根據(jù)合金元素的濃度，可能有二次反應(yīng)。硫和氧對氮的吸附有顯著作用，當(dāng)硫和氧較低時觀察到一次行為，當(dāng)合金元素濃度增高時，其吸收變?yōu)槎畏磻?yīng)，解釋為當(dāng)?shù)蜐舛葧r，氮的吸收被表面活性元素抑制了，而其機制是被傳質(zhì)限制的，反之當(dāng)高濃度時（大于0.1%）是由化學(xué)反應(yīng)速度限制的，因此在低硫和低氧時,氮的吸收大于高硫和高氧時，氮的吸收總是二次反應(yīng)。有害元素（氧、硫、錫、銻）具有表面活性作用，它們會限制氧的吸收，而且它們對晶界都是有害的，夾雜物的變態(tài)和達(dá)到超純鋼肯定是同等重要的，發(fā)展趨勢不是盡可能生產(chǎn)極清潔的鋼，而是通過變態(tài)來對付現(xiàn)有水平的夾雜物。end
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