特殊冶金法包括電渣重熔、真空冶金、等離子冶金、電子束熔煉、區(qū)域熔煉等多種煉鋼方法的總稱。某些高新技術(shù)或特殊用途要求特高純度的鋼，若用普通煉鋼方法加爐外精煉達(dá)不到要求時(shí)，則可采用特殊冶金方法煉制。
1、電渣重熔：
將冶煉好的鋼鑄造或鍛壓成為電極，通過熔渣電阻熱進(jìn)行二次重熔的精煉工藝，也稱ESR。它的熱源來自熔渣電阻熱，重熔時(shí)自耗電極浸入熔渣中，電流通過電離后的熔渣，使熔渣升溫達(dá)到比被熔自耗電極熔點(diǎn)高得多的溫度。插入熔渣中的自耗電極端頭熔化后形成熔滴，并靠自重穿越渣池，得到渣洗精煉而后在減少空氣污染的情況下進(jìn)入金屬熔池。鋼錠與結(jié)晶器壁之間形成薄的渣皮，既減緩了徑向冷卻，也改善了成品鋼錠表面質(zhì)量，借助結(jié)晶器底部水冷，凝固成軸向結(jié)晶傾向和偏析少的重熔鋼錠，改善了熱加工塑性。
2、等離子冶金：
以等離子流為熱源的冶金過程，即利用等離子槍將電能轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄏ虻入x子射流中的熱能。等離子射流具有電弧穩(wěn)定、熱量高度集中、可達(dá)到非常高的溫度等特點(diǎn)。有的等離子槍的工作溫度高達(dá)5000～20000℃。等離子槍可用惰性氣體（Ar）、還原性氣體（H2）等為介質(zhì)，以達(dá)到不同的冶金目的。等離子爐可用于熔煉高熔點(diǎn)金屬和活潑金屬以及金屬或合金的提純。等離子體技術(shù)也已用于鋼鐵廠廢塵處理和鐵合金生產(chǎn)工藝。
3、噴射冶金：
為加速液體金屬與物料的物理化學(xué)反應(yīng)，用氣體噴射的方法把粉末物料送入液體金屬，完成冶金反應(yīng)的工藝，亦稱噴粉冶金。該工藝廣泛用于鐵水予處理和鋼包精煉，以達(dá)到脫硫、脫氧、成分微調(diào)、使夾雜物變性的目的。此工藝的反應(yīng)速度快，物料利用率高。
4、區(qū)域熔煉：
1952年W.G.Pfann提出的一種利用液固相中雜質(zhì)元素溶解度不同的特點(diǎn)提煉金屬的工藝。其操作原理是：設(shè)一個(gè)均勻的固態(tài)金屬棒中有一小段金屬被熔化成液體，那么，若這一小段液態(tài)區(qū)域自左向右緩慢移動(dòng)，則每移動(dòng)一次，雜質(zhì)都會(huì)重新分布，其效果就相當(dāng)于把雜質(zhì)驅(qū)趕到右端。經(jīng)過多次這樣的重復(fù)，左端金屬便可達(dá)到很高的純度。
5、真空冶金：
在低于0.1MPa至超高真空條件下[133.3*（＜760～10-12）Pa]進(jìn)行的冶金過程，包括金屬及合金的提煉、冶煉、重熔、精煉、成形和熱處理。目的主要在于：①減少金屬受氣相的污染；②降低溶解于金屬中的氣體或易揮發(fā)的雜質(zhì)含量；③促進(jìn)有氣態(tài)產(chǎn)物的化學(xué)反應(yīng)；④避免由耐火材料容器帶來的污染。以適應(yīng)高性能金屬材料及新型金屬材料的需要。隨著生產(chǎn)電熱材料、電工合金、軟磁合金以及高溫鎳基合金等高性能和新型金屬材料的需要，發(fā)展了各種真空熔煉方法，主要有真空電阻熔煉、真空感應(yīng)熔煉、真空電弧重熔、電子束熔煉及電渣重熔等。
6、真空電弧熔煉：
在真空（10-2～10-1Pa）下借助電弧供熱重熔金屬和合金的工藝，也稱VAR法。其過程是：以水冷銅坩堝為正極，被熔自耗電極接在經(jīng)滑動(dòng)密封進(jìn)入爐體的假電極上為負(fù)極，輸入低壓直流電流在電極與坩堝底之間引弧，借助電弧供熱重熔金屬和合金。伴隨自耗電極的熔化，通過控制電極的下降速度，將自耗電極重熔為成分均勻、組織致密、純凈度高和偏析少的重熔鋼錠。它不僅用于重熔活性金屬和耐熱難熔金屬，而且也用于重熔使用要求較嚴(yán)格的高溫合金和特殊鋼。
7、真空電子束熔煉：
在較高真空（133.3*10-4～133.3*10-8Pa)下用電子槍發(fā)射電子束，轟擊被熔煉物料（作為陽極），使之熔化并滴入水冷銅結(jié)晶器凝固成錠的熔煉方法。錠由機(jī)械裝置連續(xù)抽出。此法可以調(diào)節(jié)能量分布，控制熔化速度。電子束重熔材料的純凈度比其他真空熔煉法的更高。它適于熔煉鎢、鉬等金屬及其合金、高級(jí)合金鋼、高溫合金和超純金屬。
8、真空電阻熔煉：
在真空下以電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱為熱源的熔煉方法。一般采取間接加熱，由電熱體把熱能傳給爐中物料。根據(jù)需要，電阻爐內(nèi)的氣氛可以是惰性或保護(hù)性的。真空電阻爐可設(shè)計(jì)成熔煉爐或熱處理爐。
9、真空感應(yīng)熔煉：
在真空下利用感應(yīng)電熱效應(yīng)熔煉金屬和合金的工藝。按爐料和容量選擇電源頻率。它有高頻（＞104Hz）和中頻（50～104Hz）以及工頻（50或60Hz）兩類。感應(yīng)爐又分有芯（閉槽式）和無芯（坩堝式）兩大類。前者電熱效率高，功率因數(shù)高，但要有起熔體，熔煉溫度低，適用于單一品種的連續(xù)熔煉；后者熔煉溫度高，電熱效率低，適于特殊鋼和鎳基合金等的熔煉。真空感應(yīng)熔煉在高溫合金、高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼等生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
來源：國際金屬在線
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