不锈钢的冶炼新工艺 氩氧精炼

    在电弧炉中用普通吹氧的方法冶炼不锈钢存在着一定的困难。主要是由于［Cr]/［C］与温度间存在着一定的平衡关系，要想使终吹时的钢液达到很高的［Cr]/［C］值，炉温必须很高，这就会使炉衬受到严重的蚀损。而如果想在较低的终吹温度条件下得到含碳较低的钢液，则钢中的铬将大量烧损，满足不了应用要求。

近年来，随着航空、化工、海洋等工业部门对不锈钢的耐蚀性提出了越来越高的要求，因此,要求寻找出不锈钢冶炼的新工艺来适应在各类不锈钢工程中的应用。在已出现的新工艺中，以氩氧炉吹炼法(氩氧精炼)最成功而被广泛应用。氩氧炉吹炼法又叫做AOD法,实际上是一种电炉和氩氧炉的双联炼钢方法。在这种方法中，电炉只是一个熔化工具，钢液的精炼操作完全转移到氩一氧炉中进行，和电弧炉法相比较，这种方法具有一系列的优越性。在AOD法的基础上， 从节省氩气使用量的角度出发，又出现了一种蒸汽一氧气吹炼法，简称SOD法。除此而外，还有所谓桶炉精炼法(ASEA-SKF法)和真空精炼法(VOD法)等。

氩氧精炼( argon-oxygen decarburizing,AOD） 是从个炉型类似于侧吹转炉的炉底侧面向熔池内吹人不同比例的氩、氧混合气体,来降低气泡内POO使钢中的碳氧化,而钢中的铬不易氧化。脱碳保铬不是在真空下，而是在常压下进行。
这是美国联合碳化物公司于1968 年试验成功的一种生产不锈钢的炉外精炼方法。该公司是一个生产大量铬铁的公司，一个叫Krivsky 的人在该公司从事研究工作时，于1954 年提出了用混合气体降低PO来脱碳的设想，其研究成果分别于1956 年和1960 年获得了专利。他认为一般的吹氧脱碳其可能的升温范围受到各种限制，而其他的高效率脱碳手段是真空熔炼( 当时还无真空下吹氧脱碳)，但其成本又非常高。因此他提出了一种比较简单而又经济的生产低碳铬钢的方法,即依靠氩、氧混合气体来降低POO的脱碳方法。但是当时他的这个观点并未被一些知名的不锈钢生产厂所接受，只有一个很小的乔斯林(Joslyn)钢厂对此感兴趣。
1967 年在实验工厂完成预备性试验,1968 年4 月建成了第一座17t AOD炉开始工业性生产。这种工艺是把电炉初炼好的钢液倒人AOD炉,用一定比例的氧和氩的混合气体从炉下部侧壁吹人炉内，在氧氩气泡表面进行脱碳反应。由于氩对所生成的一氧化碳的稀释作用降低了气泡内的一氧化碳分压,因此促进了脱碳，防止了铬的氧化。