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通常钢中的氮元素是有害元素之一。在590℃时，氮在α铁素体中饱和溶解度约为0.1％，而在室温下饱和溶解度则降到0.001％以下。从高温下较快冷却到室温时，氮在铁素体内将会达到过饱和。此类钢材在长时间放置过程中，钢中的氮将向存在晶格缺陷的部位移动，造成如位错、缩孔等处产生氮的集中，或以氮化物的形式从钢中析出，造成钢材的屈服强度和抗拉强度同步增加，硬度上升和δ值下降，使钢材产生时效脆化，降低钢材的冲击韧性，引起钢材的冷脆等一系列机械性能的恶化。 本课题针对超深冲类低氮钢种的生产，对影响钢中氮含量的相关因素进行研究，明确了在转炉吹炼过程和转炉出钢过程影响钢水氮含量因素的作用，提出了冶炼超深冲类低氮钢在转炉吹炼和出钢过程中钢水氮含量控制的工艺参数和措施并应用到低氮钢的试生产中，得到了很好的控氮效果。最后将研究结果推广到低氮钢的大生产中，提高了低氮钢的炼成率和低氮钢的冶炼水平。 研究结果表明，转炉终点钢水氮含量随终点碳含量的降低而增加，合适的终点碳含量应控制在0.06％～0.07％左右。目前在鞍钢260t转炉的底吹工艺条件下，转炉冶炼终点钢中氮含量与是否采用底吹无关。增加转炉吹炼加入的熔剂量，有利于降低钢水在冶炼过程中与空气接触的机率，使转炉冶炼终点钢中氮含量下降，合适的熔剂加入量为19～20t。随转炉冶炼终点补吹时间的延长，造成钢水氮含量增加，转炉补吹的时间控制在小于30s之内，对转炉终点氮含量的影响不大。在冶炼终点钢中氮含量随着氧含量的增加而降低。随钢中硫含量的增加，钢水脱氮过程受到抑制，钢中氮含量增加，在冶炼低氮钢的过程中，钢中硫含量越低越好。在出钢过程中钢水的氧含量在500～900ppm之间时，转炉出钢时间对钢水中氮含量影响不大。转炉出钢过程中钢水罐内的钢水氮含量随脱氧剂铝锰铁的加入量增加而增加，当铝锰铁的加入量较高时，其对钢水氮含量的影响较难控制，且钢水中的氮含量波动较大。 控氮工艺优化后，取得了理想的控氮效果，可以稳定生产低氮钢，钢液氮含量可以控制在0.0015％以下，氮超标率下降到0.47‰节约了低氮钢冶炼成本。