在模具鋼的冶煉過程中，如何有效降低非金屬夾雜物？是世界各大模具鋼生產(chǎn)商（如：日本大同模具鋼、瑞典Uddeholm工具鋼、日立模具鋼、德國(guó)葛利茲模具鋼、意大利魯奇尼模具鋼等模具鋼專業(yè)鋼廠）的主要研究課題。東莞市弘超模具科技有限公司根據(jù)實(shí)踐總結(jié)，闡述如下。
⑴電爐冶煉時(shí)采取的工藝措施
Ⅰ 選用優(yōu)質(zhì)的原材料。
祥億實(shí)業(yè)（上海）有限公司研究表明，模具鋼在冶煉時(shí)應(yīng)盡量選用優(yōu)質(zhì)原材料，廢鋼中不僅S、P含量要低，而且應(yīng)嚴(yán)格控制其他有害元素As、Sn、Pb和 Cu等。廢鋼應(yīng)盡量多采用好的廢鋼（最好是本組的返回料）或優(yōu)質(zhì)生鐵。用氧化法冶煉時(shí)，應(yīng)盡量保證氧化期的去碳量。
Ⅱ 選用優(yōu)質(zhì)的耐火材料。
在用電爐冶煉工模具鋼時(shí)，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)耐沖刷的耐火材料。如爐襯可選用優(yōu)質(zhì)鎂碳磚，鋼包一般選用高鋁磚或鎂碳磚，包括澆注等用的耐火材料一定要注意。
Ⅲ 冶煉中采用吹氬攪拌。
模具鋼在冶煉時(shí)，采用吹氬攪拌，可加速夾雜物的上浮速度，而且可使小的夾雜物通過碰撞、聚合而形成較大的夾雜物而易于上浮，但吹氬量要控制適當(dāng)，如吹氬流量太大或吹氬時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)引起鋼渣卷入鋼液中，從而帶來更多的夾渣或夾雜物，同時(shí)使鋼液的溫度降低太多。
Ⅳ 采用合成渣。
向鋼液中加入專門配置的熔渣，可強(qiáng)化有害雜質(zhì)向熔渣中的轉(zhuǎn)變過程，合成渣的配方有很多，加入的方式也較多，當(dāng)需要去除某種成分的非金屬夾雜物時(shí)，選擇相應(yīng)的合成渣。
Ⅴ 采用復(fù)合脫氧劑。
近些年來，模具鋼的冶煉一般采用復(fù)合脫氧劑，可使夾雜物更易從金屬中分離出來。如Si-Mn合金、Al-Mn-Si合金、Ca-Si合金等，均可作為復(fù)合脫氧劑。
Ⅵ 采用稀土元素。
稀土金屬元素是很強(qiáng)的脫氧劑，呆以選用含稀土（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）30%~50%的合金，加入鋼液中形成稀土氧化物、稀土硫化物能成為結(jié)晶時(shí)的晶核，分布在晶體內(nèi)而不在晶界，對(duì)鋼材性能的有害作用可降至最小，并提高模具鋼的等向性。
⑵模具鋼的爐外精煉
祥億實(shí)業(yè)（上海）有限公司研究表明，爐外精煉是去除鋼中夾雜物，降低鋼中的氣體含量最有效的技術(shù)措施。在模具鋼中生產(chǎn)中常用的有：
Ⅰ 真空精煉。
合金工具鋼常用的真空精煉有VHD、VD、RH、VAD和ASEA-SKF等，經(jīng)過真空精煉的模具鋼氧含量可降低W（Q）40%~60%左右，硫含量降低W（S）40%以上，使鋼液中的夾雜物顯著降低。
Ⅱ 噴粉精煉。
即使利用吹氬攪拌、真空脫氣等技術(shù)措施，鋼液中還會(huì)有一些氧化鋁夾雜物。若把以氧化鈣為主的精煉劑噴入鋼液中，氧化鈣對(duì)氧化鋁具有較高的親和力，可形成鋁酸鈣鹽類，鋁酸鉬熔點(diǎn)較低，易凝聚長(zhǎng)大而上浮，使鋼液中的夾雜物明顯減少，顯著改善鋼的純潔度。大多數(shù)夾雜物的尺寸均小于50μm。在鋼液中噴入CaO-CaF2能進(jìn)行去硫，也可噴入Ca-Si粉，以改變硫化物的形態(tài)，或噴入CaC2粉劑達(dá)到脫氧脫硫的目的。
Ⅲ 電渣重熔。
利用電渣重熔可以大量去除鋼中夾雜物并改善鋼材的低倍組織，從而有效地改善了鋼材的性能能。近些年來，模具鋼的冶煉開始大量使用電渣重熔法生產(chǎn)高質(zhì)量的模具鋼。

⑶合金模具鋼的澆注。
合金模具鋼的澆注主要是防止鋼液的二次氧化和帶入夾雜物，從而提高模具鋼的純凈度，一般應(yīng)采取以下工藝措施：
Ⅰ 氣保護(hù)澆注。
鋼液在鋼錠模內(nèi)上升時(shí)與錠模和大氣接觸（如在電爐出鋼-鋼包、鋼包-錠模等過程），都需要用惰性氣體保護(hù)（通常用氬氣），以防止鋼液的二次氧化。
Ⅱ 真空澆注。
即將鋼液在真空狀態(tài)下澆注，對(duì)防止鋼液的二次氧化十分有效。
Ⅲ 控制合理的澆注工藝。
模具鋼一般采用下注法，包括合理的澆注溫度、澆注速度。應(yīng)使鋼液在鋼錠模內(nèi)平穩(wěn)上升，避免鋼液翻騰，這不僅對(duì)鋼錠表面質(zhì)量有利，也避免鋼渣卷入鋼液中形成夾渣，影響鋼材的純凈度，甚至報(bào)廢。
Ⅳ 選用合理的保護(hù)渣。在模具鋼的澆注時(shí)，把保護(hù)渣放入鋼錠模中，當(dāng)鋼液與粉末接觸時(shí)生成液態(tài)渣浮蓋于鋼液表面，使鋼液與大氣和鋼錠模相隔離，從而減少鋼液的氬化。
⑷模具鋼的連鑄。
上海祥億研發(fā)中心研究表明，為了在連鑄時(shí)減少鋼液中的總夾雜物的總量，必須保證在整個(gè)過程中沒有產(chǎn)生夾雜物的來源，也就是消除鋼液的再氧化，避免鋼液與空氣接觸，并使用性能穩(wěn)定的耐火材料。在連鑄過程中操作的要點(diǎn)是使產(chǎn)生夾雜物的量小于去除的夾雜物的量。鋼包和中間包適度攪拌，鑄模液面的穩(wěn)定控制，耐火磚套埋入深度的控制，模子維護(hù)，注流控制等均是獲得清潔負(fù)的必要條件。