真空感应炉冶炼高纯高铬铁素体不锈钢的技术关键，是降低钢中碳、氮含量，其中重点和难点是降低氮含量。要使钢中氮的质量分数降至0.010%以下，必须采取持久的碳氧沸腾、高温高真度精炼和选用低含氮炉料等一系列综合性工艺措施，才能取得较好的效果。
但是，由于真空感应炉受到自身精炼能力，如碳氧沸腾、温度、真空度等条件的制约，其脱氮能力低于电子束精炼工艺和炉外真空精炼工艺的水平。
通过采取以下技术措施之后，真空感应炉的脱氮能力能达到较高水平。
1.严格控制原材料带入的氮量
冶炼高纯高铬钢时，90%（质量分数）以上氮是由铬铁和纯铁带入，其中又以铬铁带入最多。选用低含氮量铬铁和纯铁，以减少原始配料中含氮量，为冶炼低氮钢奠定了良好的基础。
怎样选择适宜含氮量的原材料和控制原始配料中含氮量，通过冶炼得到合格产品？作者提出以下方法供参考：
1）根据冶炼钢号规格含氮量和冶炼过程氮的降低率两个设定参数，推算出原始配料中含氮量，并将此含氮量定为最高含量。
2）以此含量为准去选用原材料，其带入的氮量不得超过最高含量。假设冶炼钢中含C≤0.0050%（质量分数，下同）、（C+N）≤0.0150%时，原始配料最高含氮量的控制水平见表2-17。该表仅供冶炼选料和配料时控制含氮量参考。
表2-17 原始配料最高含氮量的控制水平
2.保持沸腾期碳氧沸腾强度和时间
真空下碳氧沸腾是同步降碳和降氮过程，也是最重要的降氮过程。钢液脱氮是完全依靠氮原子自钢液内部扩散到液面逸出而除去。因此，高铬钢液中氮，借助碳氧沸腾的作用才能有效地除去。碳氧沸腾促进了钢液深处氮的扩散速度、促进了氮自钢液面逸出速度，从而加快了脱氮速率。保证钢液有足够的碳氧沸腾时间和沸腾强度，是有效降氮的关键。
为了保持沸腾期内实现有效的降氮效果，应当做好调配炉料中的碳、氧含量，以保证沸腾时间；调控好炉内真空度和钢液温度，以保证沸腾强度。
3.调控精炼期的温度和真空度(www.xing528.com)
尽管精炼的降氮量占总降氮量的比例不大，但是其降氮过程的难度却增大。因为精炼期开始，钢液中N=0.0100%～0.0120%（质量分数，下同），通过精炼需要降低到N=0.0090%以下。由于真空感应炉受到沸腾强度（坩埚空间容积小）、温度（＜1700℃）、真空度（0.5～1.0Pa）等条件的制约，使含N＜0.0100%以下的降氮效果极其困难。
图2-13示出3/6t真空感应炉冶炼000Cr30Mo2钢时冶炼时间与钢液含氮量的关系。
图2-13 3/6t真空感应炉冶炼000Cr30Mo2钢时 冶炼时间与含氮量的关系
随着精炼真空度和温度的提高，高铬钢液的脱氮效果增强。电子束精炼的真空度为0.10～0.010Pa、温度为1700～1750℃，精炼后钢液中氮的质量分数处于＜0.0080%水平。强烈的碳氧沸腾，使炉外真空精炼也达到同样的脱氮水平。由此可见，改进真空感应炉的精炼效果，特别是降氮效果势在必行。
4.炉体漏气率对钢液含氮量的影响
真空感应炉炉体漏气率不合格，漏气量过大，进入炉体的空气中约70%为氮气，会造成精炼末期低氮钢液的增氮或抵消脱氮速率。
图2-14示出停抽真空时间与Ni-10Cr合金含氮量关系。
为了避免因炉体漏气而造成精炼期钢液增氮，应当对炉体系统的漏气率进行测试，减少漏入炉体空气量。
图2-14 停抽真空时间与Ni-10Cr合金含氮量关系
（50kg真空感应炉，漏气率155Pa·L/S）
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