VOD吹炼不锈钢脱氧工艺研究在工业生产上，多数厂家仍采用价格低廉、比较容易买到的铝锭、硅铁相结合对不锈钢进行脱氧。也有人研究了Ba -CaC-Re、硅铝钡铁、Si-A1-Fe、铝锰铁、硅铝钡钙合金等复合脱氧剂的脱氧效果。结论很明显，采用复合脱氧剂脱氧，其脱氧效果要比采用单一脱氧元素脱氧好得多。在前述的方法之外，也有厂家使用多种单一的脱氧剂，在合理的搭配后综合使用，也取得了良好的脱氧效果。
长城特钢一直沿用的不锈钢脱氧方式都是上述的第一种，近年来也增加了Ca-Si作为脱氧剂综合使用，但脱氧效果仍没有大的改善。因此，有必要对VOD吹炼不锈钢脱氧剂的合理搭配使用问铨进行研究，以充分降低钢中氧含量，提高钢的质量。
生产试验数据钢的纯洁度主要以钢的氧、硫含量来表征的。
在实际生产中，控制硫含量都在较低范围，因此主要以氧含量来说明。为便于分析试验过程中脱氧剂及脱氧工艺对钢纯净度的影响，以A、B、C三种奥氏体黄晓斌：VOD吹炼不锈钢脱氧工艺及渣系分析不锈钢VOD吹炼时还原所用的各种脱氧剂用量、终脱氧剂量，计算了在V0D吹炼还原所用各脱氧剂的百分比，并引人Al/Si参数，将脱氧剂及脱氧工艺对钢纯净度的影响结果统计于表1（A1锭中，A1按100%计算；Fe-S中，Si含量按70%计算；Ca-Si块中，Si按60%计算，Ca按20%计算；A1线、Ca-Si线按每米0.25kg计算）。
脱剂对钢纯净度的影响炉号钢种脱氧剂中各组份值，（保留一位小数）1.2脱氧剂中Al/Si比值对钢中氧含量的影响由表1，将Al/Si比保留一位小数，并将相同A1/Si比之炉号钢的氧含量计算算术平均值，把计算结果与氧含量的对应关系按三阶多项式趋势线型回归，得到。
A1/S比值对钢中氧含量的影响增加，钢中氧含量先降低后升高。总的说来，Al/Si比值在1.1 ~2.2之间，钢中氧含量低于6xl03%.由此可见，控制脱氧剂中Al/Si比值在1.1 ~2.2，可使钢中氧含量有较低值。
脱氧剂中Ca含置对钢中氧含置的影响在表1中，假设氧含量是被Ca元素单一因素影响，计算了含Ca量相同时钢中氧含量的算术平均值，将计算结果与氧含量的对应关系按二阶多项式趋势线型回归，得到如所示的趋势线型关系图。
由可以看出，在脱氧剂中，随着Ca含量增加，钢中氧含量也是先降低，后逐渐升高。当Ca的百分含量在3.7%-7.8%时，钢中氧含量低于6x KT3%；由此可知：控制脱氧剂中Ca的百分含量在3.7%-7.8%，能使钢中氧含量有较低值。
脱氧剂加入顺序对钢纯净度的影响在实际炼钢过程中进行综合脱氧时，形成哪种类型的夹杂还与加人脱氧剂的顺序有密切关系。介绍，用铝和硅脱氧，先加铝后加眭，形成的夹杂尺寸只有几个；m，成群或成串状分布的A1203，与单独加铝形成的夹杂一样；如果先加硅后加铝，形成的夹杂物组成、形态、尺寸和分布就不同了，将出现直径大到3（Vm的球状硅铝酸盐和少量的串状A1203夹杂，它们的排除速度较前者大得多。因此，在不锈钢冶炼中，后期的脱氧剂加人顺序应遵循先硅后铝的原则。遗憾的是，在长钢的不锈钢冶炼中，未能收集到这方面的数据进行验证。
分析说明，使用A1-Si-Ca复合脱氧，较使用Al-Si复合脱氧好。控制脱氧剂中AI、Si、Ca含量在一定比例并遵循一定的加人顺序，可以起到良好的降低钢中氧含量的作用。
分析其原因认为，使用Al-Si-Ca复合脱氧后，一方面Ca与氧反应，其平衡的溶解氧含量非常低（降低，促进反应向生成Si02、AI203、Ca0的方向移动，从而达到降低钢中溶解氧的目的。此外，钢中含一定的Ca后，脱氧产物CaO易于与A1203夹杂结合生成液态铝酸钙夹杂，此类夹杂在钢中比较容易得到去除。实际上，此即Ca处理对钢的变性作用。另外，控制Al/Si值在一定范围，实际上是控制了脱氧生成产物Al203/Si02有一定比例。在此情况下，脱氧生成产物可能聚合成了易于上浮的低熔点夹杂群，从而使氧含量降低。
渣系研究我们知道，单纯用脱氧剂脱氧，其生成产物不能得到有效的去除，必须配以合适的顶渣吸收脱氧产物，才能得到纯净的钢液。
决于钢中溶解铝的含量外，还取决于脱氧产物ai23的活度。降低脱氧产物ai2o3的活度，将有利于脱氧平衡向生成A1203的方向移动，从而降低钢中氧的活度。因此，合成渣必须要有充分吸收钢中脱氧产物A1203的能力。
在钢铁的冶炼过程，顶渣的性质对非金属夹杂的吸附起重要作用。对夹杂的吸附影响最大的则是渣的粘度性质，粘度性质取决于炉渣的化学成分。
炉渣中碱性物质多则拈度就大，酸性物质多则粘度就小，而代表炉渣酸碱度的则是炉渣的碱度，为此在产中多以炉猹的碱度来评判炉猹性质的优劣。许多研究者研究了不同顶渣碱度对钢中氧化物夹杂的影响。成国光等人研究"7精炼轴承钢的表2炉渣成分分析/%炉号钢种脱氧，认为精炼顶渣碱度控制在大于2.5能有效地去除钢中氧化物夹杂。周春泉等人的研究也证实：碱度大于3.0能获得全氧最低的精炼钢。国外的研究者也得出了碱度大于285的渣系可以很好地保证钢的低氧含量的结论。但是，国内有研究者提出了不同的看法：大冶钢厂与钢铁研究总院合作U5，研究了精炼轴承钢顶渣，发现精炼顶渣碱度控制在1.5~2.5可以取得较好的脱氧脱硫及去除氧化物夹杂的效果。穆大魏、林国用等的研究也证实了低碱度渣的良好的去除氧化物夹杂的效果。还有研究者研究了炉淹的氧化性与脱氧的关系，认为随炉渣氧化能力增强，炉渣的脱氧能力就越弱。因此炉渣的氧化性同样影响了其脱氧能力。
炉渣成分检验结果为了便于分析炉渣性质对钢中氧含量的影响，分析了部分炉号炉渣成分，列于表2中。
炉渣成分对钢中氧含量的影响由表2可以看出，炉渣的主要成分是以CaO、Si2、Al23为主的，因此其炉渣相图也适合以CaO-Si02-Al203三元渣系相图来解释，如。
由可以看出，要使炉渣具有良好的吸附夹杂的能力（尤其是氧化物夹杂），炉渣须熔点较低、并保持良好的流动性。指出：炉渣的成分越复杂，则其熔点就越低。在中，成分复杂的区域在三角形的中部，即图中钙长石和钙黄长石区。而钙长石和转黄长石相比，钙黄长石之溶点更低，因此最理想的炉渣是钙黄长石区。不难看出，Ca0-Si02 -A12Q三元渣系中，要保证炉渣为钨黄长石（或其附生的其他相）即需要控制炉渣成分：CaO30%~50%；Si210%~40%；A120320%~40%.这样的炉渣，其碱度和熔点当然很低，其吸附夹杂的能力也很强。
炉渣碱度对钢中氧含量的影响=（CaO+Mg/2）/（Si02+Al203/3）i，并将全碱度与钢氧含量的关系作二阶线型趋势图（因未能收集到碱度更高炉号的氧含量数据，故以线型趋势前推了一个刻度单位），见。
线可知，VOD冶炼精炼渣全碱度约在1.75 ~2.25之间，钢的氧含量最低。分析认为，钢中氧含量降低的原因如下：根据的研究：熔渣与钢水中氧化物夹杂的相碰几率直接影响钢水净化的效果，钢-渣混合越充分，这种相碰几率就越大。而决定钢-渣混合的主要因素有：渣子的粘度、密度、熔点、钢-渣界面张力及外界吹氩方式、强度和时间。
它组分含量变化不大的情况下，碱度R=0.43.0，1550~1600温度范围，渣系密度变化很小，熔点基本都在1400以下，因而子的流动性是良好的。而碱度对界面张力的影响不大，假设吹氩制度一定的情况下，则决定钢-渣混合好坏的内在的主要动力学条件是渣子的粘度性质。U5指出，当渣子碱度在1.5~2.5范围时，粘度值最小，而且渣中成分可在较宽范围内波动而不影响氧化物夹杂净化效果。大冶钢厂测定的实际值为：在2.3之间氧化物的沾污度为最低；而随碱度增加，硫化物的沾污度减小。
根据我厂V0D吹炼不锈钢所得数据分析得出，精炼渣碱度在1.75-2.25之间能保证钢中氧含量最低。这样的碱度范围，既保证了降低硫化物沾污度的较高碱度，又保证了降低氧化物沾污度的合适碱度，故试验得出的碱度范围（R =1.75~2.25），能起到充分脱氧、脱硫、去夹杂的作用。
炉渣氧化性对钢氧含量的影响为了便于分析，以VOD精炼炉渣中2（FeO +Mn0+Cr203）之含量来表征炉渣的氧化性，并将X（Fe0+Mn0 +Cr203）与钢中氧含量的关系作二阶多项式回归趋势线型图，得到所示的曲线关系。
+MnO+203）含量的增加，钢中氧含量是增加的。意即随炉渣氧化性增强，钢氧含量增加。因此要得到高纯洁度的钢，必须控制炉渣氧化性在较低的水平。
在生产中影响钢氧含量的两个重要因素是脱氧工艺及渣系选择。分析认为，要降低V0D吹炼不锈钢氧含量，可以从以下两方面采取措施：对脱氧剂及脱氧工艺对V0D吹炼不锈钢氧含量的影响研究认为：使用Al-Si-Ca复合脱氧，较使用Al-Si复合脱氧好。控制脱氧剂中Al/Si值在1 10~2.20之间，含Ca3.70%~780%左右，脱氧剂加入顺序遵循先硅后铝的原。则，这样可以起到良好的降低钢中氧含量的作用。
对VOD吹炼不镑钢炉渣的分析研究认为：控制20%~40%.能保证炉渣熔点在较低范围，从而有充分吸附夹杂的能力；V0D精炼渣碱度控制在1.75 ~2.25之间能起到降低氧化物夹杂、氧含量，从而改善钢纯净度的作用；随着炉渣中S（FeO+MnO +Cr203）含量的增加，钢中氧含量是增加的，要得到高纯洁度的钢，必须控制炉渣氧化性在较低的水平。
