На основе теории двойной мембраны была построена кинетическая модель процесса азотирования расплавленной стали при рафинировании нержавеющей стали. Исследовано влияние времени продувки азотом (0~70 мин), парциального давления азота (N₂:Ar=2:1,1:2 и 1:1) и температуры (1773~1833K) на азотирование стали 316L (/ %:0.031C,0.57Si,1.00Mn,0.021P,0.004S,16.13Cr,10.12N,2.12Mo,0.028N) при постоянном давлении (101кПа), постоянной температуре (1833K) и постоянном расходе (0.3л/мин) на основании экспериментов с кремний-молибденовым стержневым тиглем. Результаты показывают, что содержание азота в стали увеличивается с увеличением времени продувки и парциального давления азота, увеличение расхода газа сокращает время достижения насыщения азотом в расплаве, растворимость азота увеличивается с понижением температуры расплава, оптимальная температура стали составляет 1500℃. Промышленные испытания 120т VOD 316L нержавеющей стали показали, что при расходе азота 42×3 м³/ч в вакуумной стадии VOD возможно достичь содержания азота в стали до 0,04%.

316L сверхнизкоуглеродистая аустенитная сталь; азотирование; кинетика; VOD