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渗氮钢一般用顶底复吹转炉或电炉生产。由于含铝的渗氮钢铝含量高，钢液的粘性较大，易于生成硅酸铝夹杂物，铝在钢中分布不均匀而生成点状偏析，影响钢材质量。用作重要零件的含铝渗氮钢，应再加电渣重熔。渗氮钢轧制或锻造后应进行正火处理以改善组织。有时为了提高切削性能，需进行完全退火或不完全退火。零件粗加工后进行调质处理，之后进行精加工。为了消除调质和精加工所产生的残余应力，可在550～600℃退火。精加工通常只是将零件氮化层最表面的白层（ε相）研磨掉，不再加工。
