氮氣主要用于鋼鐵企業(yè)的保護氣體和吹掃氣體。例如,濺渣工藝中應采用氮氣作為噴吹氣體。氮氣也用于噴粉、儀表氣和氣體封堵。氬主要用于提高鋼的質量。
用氬氣吹入鋼水使鋼水成分均勻,可以凈化鋼水,除去鋼水中溶解的氫、氧、氮等雜質,提高鋼坯質量。綜合氮耗為80~120m3/T鋼,煉鐵、煉鋼、軋鋼用鋼3~4m3/T。
空分設備生產主要用作保護氣體,如軋鋼、鍍鋅、鍍鉻、熱處理(特別是薄鋼板)連鑄等。保護氣體應采用氮氣,高純氮氣的純度應在99.999%以上。
氬的化學惰性用于冶煉特殊金屬:鋰、鈹、鈾、钚、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭等航天工業(yè)中還原反應所需的稀有金屬,應以氬為環(huán)境氣體。在精煉半導體材料硅、鍺和制備單晶的過程中,還應使用氬氣作為環(huán)境氣體,以保護鋁合金門窗的晶體生長。
煉鋼過程中也使用氬氣:例如,將氬氣吹入鋼水,使鋼水成分均勻,鋼水得到凈化,鋼水中溶解的氫、氧、氮等雜質可以被去除,從而提高鋼坯的質量。吹氬還可以取消還原周期,縮短冶煉時間,提高產量,節(jié)約電能。吹氬保護是提高鋼材質量的重要手段,已被我國大多數(shù)鋼廠采用。