隨著爐外精煉技術(shù)在不銹鋼生產(chǎn)中得到日益廣泛的應(yīng)用，不銹鋼冶煉所用原料已逐步改變?yōu)?00%的返回不銹鋼，或配入相當(dāng)大部分的高碳鉻鐵。這就造成配料中磷含量上升，而對(duì)于高鉻鋼液采用傳統(tǒng)的堿性氧化渣脫磷法是相當(dāng)困難的。蘇聯(lián)曾試驗(yàn)過(guò)在電爐內(nèi)向含鉻鋼液噴吹石灰粉、螢石粉和鐵礦石粉進(jìn)行脫磷。結(jié)果對(duì)含鉻1～3%的鉻結(jié)構(gòu)鋼，有比較明顯的效果,脫磷率在40～70%，鉻的損失僅為10～25%；但對(duì)高鉻鋼液則收效甚微，脫磷率小于15%，而鉻的燒損卻達(dá)1～3%，顯然在經(jīng)濟(jì)上并不合理。
因此，相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期中，煉鋼工作者已形成概念，認(rèn)為在含有Cr、Si、Mn、Ti等易氧化元素的合金鋼中，除非將這些元素氧化脫除至很低程度，否則就難以脫磷。由此而采取了相應(yīng)生產(chǎn)措施，就是在冶煉不銹鋼時(shí)，先煉一部分低磷的碳鋼作為原料鋼，使配料中的磷盡可能低。即使如此由于后期補(bǔ)加合金的增磷，不銹鋼返回料中的磷仍逐年升高，成了煉鋼工作者最感頭痛的問(wèn)題。在此形勢(shì)下，人們對(duì)于高鉻鋼液脫磷的理論和實(shí)踐進(jìn)行了廣泛的研究，到七十年代末、八十年代初，已出現(xiàn)了各種高鉻鋼液脫磷的方法，其產(chǎn)品有的已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及
不銹鋼工程上。
高鉻鋼液的還原脫磷 高鉻鋼液的還原脫磷，是利用在強(qiáng)還原氣氛下，鈣可與磷結(jié)成化合物(磷化鈣)這一特點(diǎn)而發(fā)展起來(lái)的。
人們很早就發(fā)現(xiàn)，在感應(yīng)爐熔煉高溫合金時(shí)，加入鈣不但能脫氧、膠硫，還能位磷含量有所降低，即鈣具有一定的脫磷能力。
新日鐵基礎(chǔ)研究所的中村泰等人，從1977年起陸續(xù)發(fā)表了一些有關(guān)高合金鋼返回冶煉時(shí)，用鈣脫磷的研究報(bào)告及專利技術(shù)。開(kāi)始是采用Ca-CaF
2渣系，在氬氣氣氛下進(jìn)行電渣重熔，稱為MSR法。采用這一方法取得了脫氧、脫硫、脫氮、服磷及去除鋼中有害元素As、Sb、Bi、Pb等的良好效果。但是MSB法由于使用金屬鈣，成本很高，并且電渣重熔過(guò)程的生產(chǎn)率很低、電耗大，故很難成為大生產(chǎn)中廣泛采用的不銹鋼脫磷方法。 為此，中村等人又研究了改用CaF
2-CaC
2渣系，在強(qiáng)還原性氣氛下使鋼液脫磷、增碳。其反應(yīng)過(guò)程為；碳不飽和的金屬熔體與CaC
2接觸時(shí)會(huì)發(fā)生下列CaC
2分解反應(yīng)，產(chǎn)生游離鈣，游離鈣可在脫氧、脫琉、脫氮的同時(shí)使鈉液脫磷，生成不溶解于鋼液的二磷三鈣。
我國(guó)在1980年就已試驗(yàn)成功電爐爐內(nèi)噴吹CaC
2-CaF
2使不銹鋼液同時(shí)脫硫、脫磷的新工藝。 渣料用量及配比與日本的試驗(yàn)情況大致相同。具體工藝流程如下：
一般在CAR處理結(jié)束時(shí)立即取樣分析，脫磷率高達(dá)50～70%，可是扒渣結(jié)束后再取樣分析時(shí)就可發(fā)現(xiàn)，已有部分磷返回鋼中，脫磷率僅為25～40%。因此，在電爐生產(chǎn)中應(yīng)用此法時(shí)，噴吹結(jié)束后能否保持爐內(nèi)的強(qiáng)還原氣氛，能否盡快和徹底地扒去CAR脫磷渣，是該工藝成敗的關(guān)鍵。顯然，爐容量越大，工藝上的難度也愈大，現(xiàn)在生產(chǎn)上僅作為預(yù)熔外來(lái)廢不銹鋼原料時(shí)的一種脫磷手段。
必須指出，盡管CAR法在工藝上遇到不少困難，但它在冶金過(guò)程物化反應(yīng)方面的意義是十分重大的，還原脫磷對(duì)于鋼鐵冶金學(xué)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)嶄新的概念，有可能給生產(chǎn)工藝本身帶來(lái)比較大的變革。
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