VOD在無錫不銹鋼脫碳中的應用

為了降低無錫不銹鋼最終的碳含量和氮含量，尤其針對鐵素體和超鐵素體鋼生產的需要，日本開發出了SS-VOD工藝（一種強攪拌VOD工藝）。相對于傳統無錫不銹鋼生產工藝，VOD工藝應用于三步法不銹鋼冶煉，可以縮短冶煉周期、提高生產效率、獲得超低碳氮的不銹鋼制品。

在真空條件下，從鋼水中進行脫碳（和脫氧）是以壓力對化學反應的影響為基礎的。其中一氧化碳分壓的下降可以促進脫碳過程。

由于在常壓和低碳條件下[Cr]將比[C]先氧化，所以在EAF或轉爐中不能容易地生產低碳不銹鋼。這會導致過大的Cr產率損失，并需要使用高成本的低碳鐵鉻合金。

無錫不銹鋼分公司改建后，使用SS-VOD對無錫不銹鋼進行精煉處理。該設備具有真空度高、脫碳能力強、底吹能力大等特點，完全可以滿足不銹鋼脫碳處理的要求。在VOD真空處理過程中，脫碳速率受到各種因素的影響，其與VOD處理前的起始碳含量關系明顯（如圖），脫碳速率隨著起始碳含量的提高而遞增。圖中顯示三個不同階段的脫碳速率在不同起始碳含量下的變化趨勢，其中Ⅰ階段（◆）的脫碳速率較低，Ⅱ階段（▲）和Ⅲ階段（●）的脫碳速率相當，但Ⅲ階段在低起始碳含量的條件下依然保持了較高的脫碳速率。另外，一般情況下新鋼包的脫碳效率要高于舊鋼包，主要原因在于鋼包內襯的幾何形狀發生了改變。

    結論：

    (1)使用VOD冶煉無錫不銹鋼時，脫碳的速率與鋼中的實際含碳量和含氧量、鋼水處理溫度、鋼包中爐渣的數量和組成、抽氣曲線等因素有關。

    (2)高真空度、優化的抽氣曲線和增加底吹氬氣強度可以提高VOD的脫碳效率。

    (3)鋼包熔池的幾何形狀（鋼包的設計）對脫碳效果存在影響。

    (4)無錫不銹鋼冶煉中[Cr]含量對脫碳率具有很大的影響，[Ni]含量可將臨界碳含量減小到更低的數值。