1、 以氮代镍生产不锈钢
众所周知，奥氏体不锈钢都含有大量的镍（Ni>8%），而镍是重要的战略物资，价格昂贵。随着不锈钢、耐热合金钢在工业、民品上的用量日益增多，使得镍的用量也随之增加。为降低不锈钢成本，人们搜索在不降低不锈钢性能的前提下，少加镍甚至不加镍生产不锈钢。据报导目前，某国开发的202含氮奥氏不锈钢，其中加入了0.25%的氮，使含镍量降到6%，还有的国家已开发出高压加氮奥氏体不锈钢，此项技术是在奥氏体钢溶氮能力低（仅为0.25%）的情况下，在特殊的冶炼条件下，高压加氮（1%的氮可代替6%的镍）冶炼，高压浇注生产奥氏体CrNiN和CrMnN钢，如高氮无镍不锈钢Cr18Mn12N钢，用0.7%的氮代替10%的镍，其成分更加均匀，晶粒更细，代替Cr19Ni8或Cr18Ni10钢，强度提高2?2.5倍，抗点蚀能力更强；生产耐热非磁高氮不锈钢如Cr18Mn20N、06Cr18Mn20VN代替Cr18Ni19Mo3Nb钢，强度提高2?3倍。
2、 氮化钒合金在新III级螺纹钢中的应用
在混凝土结构用钢中占比重最大的HRB335钢筋，由于其存在着应变失效和晶粒度不均匀等缺陷，而使HRB335II级钢筋造成强度与延性不匹配，材料缺口敏感性强、抗应便时效性差、加工硬化率高、加工软化等问题，极大地威胁建筑物的安全，影响建筑业的发展。很多国家建筑钢标准早已淘汰了HRB335（II级钢筋）钢种，400Mpa的钢筋用量已占建筑用钢70%以上，并逐步向500Mpa级钢筋方向发展。中国的各类建筑钢年用量在2000万吨以上，其中HRB335占总量的80?90%，这就使中国的建筑钢材面临着更新换代，即在HRB335的基础上添加V、N元素，利用V、N进行细化晶粒和沉淀强化，提高钢的各项性能，即以400MPA的新III级钢筋代替HRB335II级钢筋，这样对V、N、Ti类特种铁合金的需求量将会大大增加，同时带来的也是建筑钢成本的升高。为降低建筑钢成本，研究表明，增加钢中N含量，可以减少微合金化元素（特别是V元素）用量，如20MnSiV钢筋和16MnV钢，在冶炼中通过加氮化钒合金，可分别节省高钒铁43.7%和36%。然而前几年中国没有氮化钒产品，每年所需的氮化钒均要从国外进口，价格昂贵，近几年攀钢公司和吉林铁合金厂都相继开发和开始批量生产氮化钒产品。钢中加入该产品后，一方面利用钒固定钢中的自由氮，形成VN或V（C、N），使其在相间析出，从而起到沉淀强化，提高强度作用，另一方面，利用氮可增加VN的体积分数与质点尺寸之比，生成稳定细小弥散的质点，显著减少规定强度水平要求下的V含量，起到降低成本的作用。
吉林、攀钢等厂生产的VN合金的化学成分与进口产品对比如下表：
厂家 化学成分
V N C SI AL P S MN
进口 80.94 12.3 6.9 0.076 0.033 0.007 0.13
吉林 77-81 10-16 7 0.25 0.2 0.03 0.01 0.05
攀钢 77-81 10-14 9 0.45 0.2 0.06 0.1 0.05
目前吉林和攀登两家生产的VN合金在首钢试用已经获得了很好的效果 ，可以代替进口 产品生产出优质的III级钢筋。
复合铁合金和含稀土铁合金的生产
复合铁合金种类很多，主要是含碱土和稀土元素的复合合金，因此含稀土的铁合金也可以看作是复合铁合金的一种。如前所述，为了生产高纯净度的钢种，使钢铁生产中各种炉外精炼技术和使用纯净铁合金进行合金化成为生产的主要手段。
通常炼钢时，合金化阶段先使用硅铁、锰铁、锰硅合金等进行钢液合金化及预脱氧，而终脱氧则随着炼钢技术的发展，由早期的纯铝作终脱氧剂，逐步发展为用铝铁、硅铝、硅铝铁合金，直至今日使用硅钙钡、硅钙铝、硅钙钡铝等复合合金，效果越来越显著，当然硅铝、硅铝铁也是复合脱氧剂，其与使用纯铝相比，脱氧效果相当，但由于硅铝合金含有只有50%，因此用硅铝合金与用纯铝比，铝的有效利用率提高了，同时 也减化了脱氧操作工艺，而将含Mg、Ca、Ba、Sr及Re等元素的复合合金与炉外精炼相结合，可以收到更好的效果。这是因为碱土金属有脱氧能力更强，且合金比重大，不仅能提高钢的洁净度而且具有提高结晶组织的弥散度和均匀性、减轻处理钢液时的反应激烈程度和提高铸件综合机械性能等特点，近年来得到广泛的应用。使用碱土复合合金脱氧后，钢中的氧气可以达到20?60ppm,且有效地解决了连铸时Al2O3夹杂使钢水结瘤的问题。
由于洁净钢不仅要含氧<30ppm,而且对S、C、H、N、P等元素也要求严格，而碱土、稀土等元素对氧、硫等有极强的亲和力，能有效地去除钢中夹杂，尤其当使用多种元素的复合合金时，其反应不是孤立的，而是同时存在互相促进的作用，比每个单独元素脱氧能力更强。如钡能降低Ca、Mg的蒸汽压，从而提高含Ca、Mg合金的脱氧、脱硫能力，Ca、Ba、Mg元素与O、S、Si、Al有很强的亲和力，且在高温下互溶，形成合金时，可使O、S、Si、Al水平达到很低的程度；在含钡合金中硅的脱氧能力能达到铝的水平，而钡的脱氧能力要比铝高两个数量级。
冶炼不同品种的洁净钢需要不同元素及成分的复合合金，如08Al、冷墩钢等铝镇净钢种，是低铝镇净钢，为使钢的深冲性及平整性好，要求碳、硅含量极低（C≤0.04%，Si≤0.06%）；为使钢的伸长、卷边性好，要求钢洁净度高，夹杂厚度<2.5µm，钢的晶粒细，需要用铝或铝基含碱土元素的无硅合金进行脱氧，又如钢轨钢、钢丝硬线等钢种，对Al2O3夹杂物要求极严，为使钢中Al2O3夹杂物变短，形成球状夹杂，需用无铝含碱土、稀土元素的合金脱氧。如某厂使用50%Si、15%Ca、15%Ba的无铝复合合金对管坯钢（20g）脱氧时，脱氧率提高30?50%，脱硫率提高20?25%，夹杂物总量降低35?45%，氧化物夹杂减少1/3，提高了钢的塑性，减少了成品与管坯表面缺陷。用Si-Ca-Ba或Si-Ca-Ba-V对轨道钢进行脱氧和变性处理时，链状夹杂物长度降低25?28%，氧化物和硫化物降低0.5?1.0级，Al2O3链状夹杂变成球状夹杂，晶粒达6?7级。
复合合金的生产方法有两种，矿热炉直接还原法生产和感应炉重熔法生产，无论那种方法，均可以生产出满足炼钢需要的产品，不仅如此，还可以根据炼钢的需求，调整产品化学成分含量。
目前常用的碱土和稀土复合合金如下：
Ca-Al、Ca-Mg-Al、Ca-Al-Fe、Ba-Al-Fe、Ba-Al、Ba-Al、Ba-Mg-Al、Ca-Ba-Al-Fe、Ca-Ba-Mg-Al、Mg-Al、Mg-Al-Fe、Mg-Mn-Al、Si-Ca-Re、Si-Ca-Ba、Si-Ca-Ba-Mg、Si-Ca-Ba-Mg-Al、Si-Ca-Ba-Mg-Sr、Si-Ca-Ba-Mg-Sr-Al、Si-Ca-Ba-Mg-Re、Al-Mn-Fe、Al-Mn、Al-Mn-Ti、V-Si-Ti、Al-Ba-Ca-Mn等。
中国的铁合金工业是紧跟钢铁生产的需求而得以生存和发展的，在目前中国的钢铁工业从钢铁生产大国向强国迈进的进程中，无疑又为铁合金工业提出了新的要求和提供了新的机遇。作为铁合金不仅要适应钢铁工业发展生产更新换代的高纯度产品，更要消耗生产高纯度产品所引起的成本升高因素，为此铁合金企业在开发新品种的同时，还要在铁合金冶炼理论、冶炼工艺技术上不断去研究、去探索，才能提高产品纯度不断降低产品成本，同时也要向钢厂的技术人员学习，了解和掌握铁合金在炼钢中的应用，密切关注国内外钢铁发展和新技术、新产品，因为只有在高技术保障下，才能生产出高质量、高纯度的产品，只有掌握炼钢的需求，才能开发出新品种，这也是铁合金自身在激烈的国内外市场中立足、发展、壮大、做强的唯一出路