CN104862577A

CN104862577A - 一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法

Info

Publication number: CN104862577A
Application number: CN201410538824.4A
Authority: CN
Inventors: 王淮; 孙岩铎
Original assignee: Changchun University of Technology
Current assignee: Shanghai Xiangji New Material Technology Co ltd
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2034-10-14
Also published as: CN104862577B

Abstract

本发明提供一种用含碳铬铁原料制备高氮铬铁中间体并用高氮铬铁中间体直接制造高氮钢方法，可以有效地控制高氮钢的化学成分，保证较低的碳含量和较高且可控制的氮含量，较容易控制熔炼不同氮含量及不同成分要求的高氮钢并可达到精炼效果，冶炼过程有利于高氮合金与其它金属及合金的平稳熔解，减少氮逸出，可得到氮含量较高且稳定的高氮钢熔体，进而得到的高氮钢坯氮含量高、内部气泡少，并可降低制造成本。

Description

一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法

技术领域

本发明涉及一种冶炼高强度不锈钢的方法，是一种冶炼高氮不锈钢的方法，属于钢铁冶炼领域。

背景技术

高氮奥氏体不锈钢（以下称高氮钢）以其节镍、耐蚀、高强度、高塑性等优异性能受到制造行业和应用领域瞩目，已逐步扩大应用范围并可在更宽阔应用领域和更复杂环境条件中获得应用。

高氮钢主要由铁（Fe）、铬（Cr）、锰（Mn）、氮（N）等化学元素组成，其中氮含量一般在0.6wt%～1.0wt%。在常压冶炼高氮钢时氮较难加入并易从熔体中逸出形成氮气，因此一般采用高压力下冶炼，限制了产量。一些文献提出了可在常压或近常压下冶炼高氮钢的方法，如CN103451508A提出了将高氮合金熔体限流兑入Fe-Cr-Mn熔体，CN103436768A提出了将Fe-Cr-Mn熔体缓慢兑入高氮合金熔体，CN103451509A提出了向高氮合金熔体中添加基础钢材料等，其加Cr加N的主原料都是氮化铬铁及少量高氮铬铁，而这种氮化铬铁和高氮铬铁原料产量较小，价格较高，尤其是不能保证稳定的有用化学成分要求及杂质元素限制要求，不能适应高氮钢批量生产的需要，也不能保证高氮钢高质量大批量生产。

为保证高氮钢批量生产能力及质量，稳定的原料来源尤其是高氮钢生产过程化学成分及杂质元素的控制非常重要，试验表明，控制氮化铬铁和高氮铬铁中的碳含量、CrN和Cr₂N含量，关系到高氮钢冶炼中N溶解稳定性及N逸出控制程度，如氮化铬铁和高氮铬铁中的CrN含量越高，钢液中的N就越不稳定，反之，氮化铬铁和高氮铬铁中的Cr₂N含量越高，钢液中的N就越稳定，而现有的高氮铬铁和氮化铬铁原料中的Cr₂N与CrN的含量与相对量波动都较大，因此直接采用氮化铬铁及高氮铬铁作为供氮原料难以保证高氮钢产品质量的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，即提供一种用含碳铬铁原料制备高氮铬铁中间体和用高氮铬铁中间体直接制造高氮钢相结合的方法，可提高并有效控制作为生产环节中间原料的高氮铬铁中间体的Cr₂N含量，从而有效抑制高氮钢冶炼时的氮逸出，得到氮含量较高且稳定的高氮钢熔体，进而获得气泡少、氮含量高的高氮钢坯及铸件。

本发明提供的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于：先用含碳铬铁和用含碳铬铁焙烧获得的降碳氧化铬铁及渗氮气体制备高氮铬铁中间体，再用高氮铬铁中间体制取高氮钢，其具体步骤如下：

1）用含碳铬铁粉进行真空脱碳制备微碳铬铁：将150目～250目含碳铬铁粉与150～250目降碳氧化铬铁粉按碳与氧摩尔比1:1～1:1.5进行配比计算，再添加粘结剂并进行均匀混合，然后将混合的粉体压成块状或球状体并低温干燥制成含碳铬铁料块；把含碳铬铁料块装入真空加热炉，开始升温到900～1200℃以上时，使炉内压力≤800Pa，再继续升温至1200～1500℃范围内，使炉内压力≤500Pa，保持含碳铬铁料块不发生熔化；经5～80小时，控制炉内压力降至≤100Pa，再停留0～5小时后，即完成脱碳工序，得到脱碳铬铁块；继续保持温度为1200～1500℃和炉内压力≤100Pa；

2）用脱碳铬铁块直接制备高氮铬铁中间体：经脱碳工序得到的脱碳铬铁块，在保持炉温1200～1500℃和炉内压力≤100Pa下，直接向炉内通入渗氮气体对脱碳铬铁块进行渗氮，渗氮气体通入流量按每吨脱碳铬铁块0.01～2.0m³/min，渗氮过程的炉温从1200～1500℃控制降温至300～1200℃，渗氮过程的炉内压力由≤100Pa逐渐增加并保持渗氮炉内压力在0.1～0.5MPa范围内，渗氮时间为2～20小时，当不再补充渗氮气体情况下炉内压力稳定不变时，即完成渗氮工序，出炉得到高氮铬铁中间体；检测可获得的高氮铬铁中间体氮含量为7～13wt%、碳含量0.005～0.1wt%、铬含量为60～75wt%；

3）用高氮铬铁中间体熔炼高氮合金熔体：将块状高氮铬铁中间体及氮化金属锰加入感应熔化炉内熔化为熔体，其中氮化金属锰的加入量为0～50wt%，保持熔体温度在1450～1650℃范围内使熔体中的氮部分逸出，当检验熔体氮含量降到2～6wt%时，得到高氮合金熔体，保持其熔体在1450～1600℃的能够维持熔体状态的较低温度范围；

4）熔炼高氮钢与浇注：将金属锰和金属铁及其它合金元素加入到高氮合金熔体中，其金属锰占高氮钢熔体总量的5～30wt%，金属铁占高氮钢熔体总量的30～60wt%，高氮合金熔体量占高氮钢熔体总量的20～50wt%，其它合金元素包括钼、铌、镍、铜、钛、钒、稀土等共占高氮钢熔体总量不大于10wt%，加入各金属及合金过程中保持熔体温度为1400～1600℃；待熔体中固态物完全熔化后继续加热0～30min并保持熔体温度为1400～1600℃，进行脱氧、硫、磷及除渣，再升温至1500～1680℃出炉浇注。

所述的含碳铬铁粉是铬含量50～75 wt%的高碳铬铁粉（碳含量4～10 wt%）或为中碳铬铁粉（碳含量0.5～4wt%）或为低碳铬铁粉（碳含量0.15～0.5 wt%）或为上述三种含碳铬铁粉的混合粉体。

所述的降碳氧化铬铁粉是采用高碳铬铁粉经氧化降碳焙烧获得，为已知技术，如用碳含量9～10wt%的含碳铬铁制备降碳氧化铬铁粉体的工艺为：将含碳铬铁粉碎为150-250目粉体，再进入焙烧炉进行氧化焙烧，温度为200～1200℃，时间为0.5～10小时后出炉，检测获得的降碳氧化铬铁粉氧含量为11～15wt%，碳含量为2.5～5wt%，再次粉碎得到150～250目降碳氧化铬铁粉体。

所述的碳与氧摩尔比1:1～1:1.5是根据含碳铬铁粉中的实际碳含量和降碳氧化铬铁中的实际O含量及C含量，可简化用2C + O₂= 2 CO反应式中C与O的摩尔质量进行计算。

所述的粘结剂为已知技术，常采用硅酸盐、膨润土、纸浆等。

所述的渗氮过程的炉温从1200～1500℃控制降温至300～1200℃是指：把脱碳铬铁块在炉内自然降温。

所述的渗氮过程的炉温从1200～1500℃控制降温至300～1200℃是指：把脱碳铬铁块在炉内自然降温至800～1250℃并在该温度区任意温度下保温不超过5小时，然后再自然降温至300～500℃。

所述的渗氮过程的炉温从1200～1500℃控制降温至300～1200℃是指：把脱碳铬铁块在炉内自然降温至500～800℃并在该温度区任意温度下保温不超过8小时，然后再自然降温至300～500℃。

所述的渗氮过程的炉温从1200～1500℃控制降温至300～1200℃是指：把脱碳铬铁块在炉内自然降温至800～1250℃并在该温度区任意温度下保温不超过5小时，然后再自然降温至500～800℃并在该温度区任意温度下保温不超过8小时，然后再自然降温至300～500℃。

所述的渗氮过程的炉温从1200～1500℃控制降温至300～500℃是指：把脱碳铬铁块在炉内自然降温至500～800℃并在该温度区任意温度下保温不超过8小时，然后再升温至800～1250℃并在该温度区任意温度下保温不超过5小时，然后再自然降温至300～500℃。

试验得出，脱碳铬铁块在渗氮过程中，在800～1250℃内任意温度保温可以大量增加高氮铬铁中间体中Cr₂N的数量，而Cr₂N的高温稳定性及在高氮合金熔体中的抗熔解能力明显好于CrN，从而可提高高氮钢熔炼时的保氮能力，而渗氮过程中将脱碳铬铁块在炉内500～800℃内任意温度保温可以明显加快渗氮速度。

所述的保持渗氮炉内压力在0.1～0.5MPa范围内是指该范围内的炉内压力在一任意压力一直保持不变。

所述的保持渗氮炉内压力在0.1～0.5MPa范围内是指炉内压力在该范围内一次或多次调整变化为从高压降到低压再升到高压的压力变化。从而达到置换炉内渗氮气体的目的。

所述的渗氮气体可为氮气或氨气或两者的混合气。

所述的金属锰是碳含量≤0.1wt%金属锰或锰铁合金，包括电解金属锰、电解重熔法金属锰、电硅热法金属锰、微碳锰铁及氮含量≤7wt%的含氮金属锰。

所述的金属锰可以是熔化态金属锰或者是固态金属锰，其中：

1）熔化态金属锰包括：①将金属锰在无氧化气氛下重熔的熔体；②将金属锰在无氧化气氛下重熔再吹入渗氮气体后得到的含氮金属锰熔体；③将金属锰经的真空熔炼的熔体；④将金属锰经真空熔炼再吹入渗氮气体后得到的含氮金属锰熔体。

2）固态金属锰除电解金属锰外还包括：①将金属锰在无氧化气氛下重熔后浇注的固态金属锰；②将金属锰在无氧化气氛下重熔再吹入渗氮气体后浇注的固态含氮金属锰；③将金属锰经真空熔炼后浇注的固态金属锰；④将金属锰经真空熔炼再吹入渗氮气体后浇注的固态含氮金属锰。

所述的加入到高氮合金熔体的金属铁可以是金属铁熔体或是固态金属铁，其材质可以是工业纯铁，也可以是碳含量≤0.1wt%的铁基合金。

所述的将金属锰和金属铁加入到高氮合金熔体中的加入方法，可以是先一次或多次加入全部的金属锰，待金属锰熔化后再一次或多次加入全部的金属铁；也可以将金属锰和金属铁一次或多次混合加入到高氮合金熔体中。

所述的其它合金元素在高氮钢熔体中的含有量为：钼≤6.0wt%，镍≤4.0wt%，铜≤3.0wt%，铌≤0.5wt%，钛≤0.5wt%，钒≤0.5wt%，硼≤0.2wt%，稀土≤0.2wt%；其它杂质元素总量在高氮钢熔体中的含有量≤0.5wt%。

所述熔炼高氮钢熔体过程中进行脱氧、硫、磷及除渣为常规炼钢操作方法。

所述熔炼高氮钢熔体过程中进行脱氧、硫、磷是采用含镁、钙包芯线喂线法。

本发明的积极效果是：

1）采用含碳铬铁降碳和氮化后得到的高氮合金为高氮钢提供铬和氮元素，可以有效地控制高氮钢的化学成分，保证较低的碳含量和较高且可控制的氮含量，也可较容易控制熔炼不同氮含量及其它化学成分要求的高氮钢，由于可在上述各熔体做精炼处理，可达到提高高氮钢品质效果；

2）冶炼过程有利于高氮合金与其它金属及合金的平稳熔解，减少氮逸出，得到氮含量较高且稳定的高氮钢熔体，从而获得气泡少、氮含量高的高氮钢坯及铸件。

3）与原采用氮化铬铁及高氮铬铁原料相比，自产中间原料的物理、化学质量目的性准确，减少高氮合金凝固和重熔环节，降低高氮钢坯及铸件制造成本。

具体实施方式

实施例1

制备约1000kg高氮钢，采用原料为：①含碳铬铁为高碳铬铁粉（碳9wt%，铬60wt%，铁30 wt%，其它元素1 wt%），检测其粉体粒度分布比例为：150～200目占70%，200～250目占20%，≥250目占5%，≤150目占5%；②降碳氧化铬铁粉（铬60wt%，铁24 wt%，碳3wt%，氧12wt%，其它元素1 wt%），检测其粉体粒度分布比例为：150～200目占80%，200～250目占15%，≥250目占3%，≤150目占2%；③工业纯铁（碳≤0.03wt%）；④电解金属锰；⑤钼铁（钼60wt%）；⑥其它合金元素。

步骤：

1）制备脱碳铬铁：设高碳铬铁粉重量为M_c，降碳氧化铬铁粉重量为M_o，两者混合后重量为M=M_c+M_o=400kg，则高碳铬铁粉中的碳含量为C_c=9%M_c，降碳氧化铬铁粉中的碳含量为C_o=3%M_o及氧含量为O_o=12%Mo，两者混合后的碳含量为C= C_c+C_o =9%（400-M_o）+3%M_o；按2C + O₂= 2 CO的摩尔比1:1.1计算，C/O为12/17.6=（9%（400-M_o）+3%M_o）/12%M_o，可得出M_o=253.8kg，M_c=146.2kg。按该计算重量配比再加入20kg硅酸钠粘合剂进行混合，压制成50×100×200的砖形含碳铬铁块并低温干燥后，装入真空加热炉内，快速升温到900℃时，抽真空至炉内压力800Pa，再升温至1200后使炉内压力降至500Pa；保持缓慢升温30小时后温度达到1500℃时，炉内压力控制在80～100Pa内停留1小时后结束脱碳反应，含碳铬铁块成为脱碳铬铁块，继续保持温度为1450～1500℃和炉内压力≤100Pa；

2）用脱碳铬铁块直接进行渗氮制备高氮铬铁中间体：向炉内压力为80～100Pa、炉温为1450℃～1500℃的真空加热炉内通入渗氮气体进行渗氮，渗氮气体为氮气，氮气通入流量从0.01m³/min逐渐增大流量至2.0m³/min，控制炉内压力增加至0.4MPa保持20分钟后，置换炉内渗氮气体，将炉内压力降至0.1MPa，随后再升高炉内压力至0.4MPa再保持20分钟，反复两次，

再将炉温从1500℃控制降温至300℃后视为渗氮完成并出炉，渗氮总时间约为2小时，经检测获得块状高氮铬铁中间体总重量为355kg，其中碳为0.08wt%，氮为7.1wt%、铬为63.5wt%；

3）用高氮铬铁中间体熔炼高氮合金熔体：将上述获得的块状高氮铬铁中间体取320kg加入感应熔化炉内熔化为熔体，保持熔体温度在1600～1650℃范围内，当检验熔体氮含量降到3.5wt%时，视为高氮合金熔体形成，升温并保持其熔体温度在1550～1600℃；

4）熔炼高氮钢与浇注：先向高氮合金熔体一次性加入金属锰200kg和钼铁30kg，待完全熔化后保持其熔体温度在1550～1600℃，再向熔体加入500kg工业纯铁，把熔体温度控制在1500～1550℃之间，待工业纯铁完全熔化后继续加热10min，进行均匀搅拌和加入含镁、钙包芯喂线脱氧、磷、硫及除渣，再升温至1680℃出炉浇注。检测获得高氮钢总重量为1055kg，其中铬为19.1wt%，锰为17.2wt%，铁为59.8wt%，氮为0.76wt%，碳为0.08wt%，钼为1.8wt%，其它1.2wt%。

实施例2

制备约1000kg高氮钢，采用原料为：①含碳铬铁为中碳铬铁粉（碳3.5wt%，铬64wt%，铁32 wt%，其它元素1 wt%），检测其粉体粒度分布比例为：150目～200目占70%，200目～250目占20%，≥250目占5%，≤150目占5%；②降碳氧化铬铁粉与实施例1相同；③碳含量≤0.1wt%的铁基合金；④电解金属锰经真空熔炼再吹入渗氮气后得到的氮含量为2wt%的含氮金属锰熔体；⑤钼铁（钼60wt%）；⑥其它合金元素。

步骤：

1）制备脱碳铬铁：设定中碳铬铁粉与降碳氧化铬铁粉混合后重量为400kg，按摩尔比1:1.5计算，C/O为12/24，计算得出需用中碳铬铁粉重量为184.6kg，降碳氧化铬铁粉为215.4kg，与20kg硅酸钠粘合剂混合、压块、干燥，装入真空加热炉，升温同时抽真空，升温到1200℃时炉内压力至600Pa压力后；再升温至1300℃后缓慢升温至1400℃，炉内压力降至200Pa；再保持缓慢升温70小时后温度达到1450～1470℃时，炉内压力控制为70～85Pa后视为结束脱碳；

2）用脱碳铬铁块直接进行渗氮制备高氮铬铁中间体：向炉内压力为70～85Pa、炉温为1400～1450℃的真空加热炉内通入渗氮气体进行渗氮，渗氮气体为70%氮气+30%氨气的混合渗氮气，渗氮气通入流量从0.01m³/min逐渐增大流量至1.0m³/min，炉内压力逐渐增加至0.1MPa，炉温自然降温至1250℃并控制在1200～1250℃内保持5小时，然后再自然降温至650℃并控制在600～650℃内保持8小时，再自然降温控制降温至300℃后视为渗氮完成并出炉，渗氮总时间为20小时，检测获得高氮铬铁中间体总重量为376kg，其碳为0.005wt%，氮为9.6wt%，铬为60.2wt%；

3）用高氮铬铁中间体熔炼高氮合金熔体：将上述获得的块状高氮铬铁中间体取330kg加入感应熔化炉内熔化为熔体后，保持熔体温度在1450～1500℃内等待，当检验熔体氮含量降到6wt%时，视为形成高氮合金熔体，升温并保持其熔体温度在1500～1550℃；

4）熔炼高氮钢与浇注：先将220kg含氮金属锰熔体（氮为2wt%）兑入高氮合金熔体内，保持熔体温度在1450～1500℃内，再加入钼铁35kg和铌铁（Nb为65wt%）1.5kg，然后加入

铁基合金（碳为0.09wt%）450kg；保持熔体温度在1500～1550℃内，待全部熔化后继续加热10min并脱氧除渣，再升温至1650℃出炉浇注。检测获得高氮钢总重量为999kg，其中铬为19.9wt%，锰为20.4wt%，铁为59.7wt%，氮含量为1.05wt%，碳含量为0.04wt%，钼为2.1wt%，铌为0.01wt%，其它0.96wt%。

实施例3

制备约1000kg高氮钢，采用原料除金属锰采用电解金属锰经真空熔炼后浇注的固态金属锰外，其它原料与实施例1相同

步骤：

1）制备脱碳铬铁：配料比例和压块装炉与实施例1相同，装入真空加热炉，升温并抽真空，温度到1000℃时炉内压力降至200Pa压力；使炉内压力降至80a～100Pa；再快速升温至1300℃后缓慢升温48小时后使温度达到1450～1490℃时，炉内压力控制为70Pa～85Pa后视为结束脱碳；

2）用脱碳铬铁块直接进行渗氮制备高氮铬铁中间体：向炉内压力为70～85Pa、炉温为1450～1470℃的真空加热炉内通入渗氮气体进行渗氮，渗氮气体为50%氮气+50%氨气的混合渗氮气，渗氮气体通入流量再渗氮时间内从0.01m³/min逐渐增大流量至1.2m³/min，炉内压力逐渐增加至0.2MPa，炉温先自然降温至620℃并控制在600～620℃内保持5小时，然后再升温至1200℃并在1150℃～1200℃内保持2小时，然后再自然降温至500℃视为渗氮完成并出炉，渗氮总时间为9小时，检测获得高氮铬铁中间体总重量为381kg，其中碳为0.01wt%，氮为11.6wt%，铬为62.2wt%，铬损失约7.5%；

3）用高氮铬铁中间体熔炼高氮合金熔体与实施例2相同；

4）熔炼高氮钢与浇注：将210kg固态金属锰入高氮合金熔体内，保持熔体温度在1450～1500℃内，再加入钼铁35kg,、铌铁（Nb为65wt%）1.5kg、钒铁（V为50wt%）2kg，然后加入工业纯铁460kg；保持熔体温度在1500～1550℃内，待全部熔化后继续加热15min并脱氧除渣，再升温至1620℃出炉浇注。检测获得高氮钢总重量为1010.5kg，其中铬为19.5wt%，锰为19.8wt%，铁为57wt%，氮含量为1.12wt%，碳含量为0.02wt%，钼为2.09wt%，铌为0.01wt%，钒为0.01wt%，其它0.5wt%。

Claims

1.一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于：先用含碳铬铁和用含碳铬铁焙烧获得的降碳氧化铬铁及渗氮气体制备高氮铬铁中间体，再用高氮铬铁中间体制取高氮钢，其具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述的含碳铬铁粉是铬含量50～75 wt%的高碳铬铁粉（碳含量4～10 wt%）或为中碳铬铁粉（碳含量0.5～4wt%）或为低碳铬铁粉（碳含量0.15～0.5 wt%）或为上述三种含碳铬铁粉的混合粉体。

3.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述的渗氮过程的炉温从1200～1500℃控制降温至300～1200℃是指：把脱碳铬铁块在炉内自然降温。

4.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述的渗氮过程的炉温从1200～1500℃控制降温至300～1200℃是指：把脱碳铬铁块在炉内自然降温至800～1250℃并在该温度区任意温度下保温不超过5小时，然后再自然降温至300～500℃。

5.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述的渗氮过程的炉温从1200～1500℃控制降温至300～1200℃是指：把脱碳铬铁块在炉内自然降温至500～800℃并在该温度区任意温度下保温不超过8小时，然后再自然降温至300～500℃。

6.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述的渗氮过程的炉温从1200～1500℃控制降温至300～1200℃是指：把脱碳铬铁块在炉内自然降温至800～1250℃并在该温度区任意温度下保温不超过5小时，然后再自然降温至500～800℃并在该温度区任意温度下保温不超过8小时，然后再自然降温至300～500℃。

7.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述的渗氮过程的炉温从1200～1500℃控制降温至300～500℃是指：把脱碳铬铁块在炉内自然降温至500～800℃并在该温度区任意温度下保温不超过8小时，然后再升温至800～1250℃并在该温度区任意温度下保温不超过5小时，然后再自然降温至300～500℃。

8.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述的保持渗氮炉内压力在0.1～0.5MPa范围内是指炉内压力在该范围内一次或多次调整变化为从高压降到低压再升到高压的压力变化。

9.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述的渗氮气体可为氮气或氨气或两者的混合气。

10.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述的金属锰是碳含量≤0.1wt%金属锰或锰铁合金，包括电解金属锰、电解重熔法金属锰、电硅热法金属锰、微碳锰铁及氮含量≤7wt%的含氮金属锰。

11.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述的金属锰可以是熔化态金属锰或者是固态金属锰，其中：

1）熔化态金属锰包括：①将金属锰在无氧化气氛下重熔的熔体；②将金属锰在无氧化气氛下重熔再吹入渗氮气后得到的含氮金属锰熔体；③将金属锰经的真空熔炼的熔体；④将金属锰经真空熔炼再吹入渗氮气后得到的含氮金属锰熔体；

2）固态金属锰除电解金属锰外还包括：①将金属锰在无氧化气氛下重熔后浇注的固态金属锰；②将金属锰在无氧化气氛下重熔再吹入渗氮气后浇注的固态含氮金属锰；③将金属锰经真空熔炼后浇注的固态金属锰；④将金属锰经真空熔炼再吹入渗氮气后浇注的固态含氮金属锰。

12.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述的加入到高氮合金熔体的金属铁可以是金属铁熔体或是固态金属铁，其材质可以是工业纯铁，也可以是碳含量≤0.1wt%的铁基合金。

13.根据权利要求1所述的一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法，其特征在于所述熔炼高氮钢熔体过程中进行脱氧、硫、磷是采用含镁、钙包芯线喂线法。