Ни молибден ,ни никель при выплавке не окисляются и в шлаки не уходят , потому и практически полностью переходят в готовый металл .

Потому выдержать требуемый состав по этим элементам очень и очень просто .

При выплавке сталей в кислом мартене процесс доводят до "кипения ванны крупным пузырём" , при этом усреднение состава плавки всегда и получается .

Я-же предлагаю к этому ввести предварительное рафинирование и легирование из синтетических шлаков .

Т.е. удалить серу и фосфор до совокупно менее чем 0.0% и ниже .

Имеем такое .

При отношении массы чугуна с 0.5% фосфора и 1% кремния и 10% от массы чугуна флюса из окиси кальция и хлористого кальция содержащего 10-15% пиролюзита ,то марганец почти( 80-90% ) весь в металл и переходит , никель весь ,молибден весь , титан на 1-5% .

При этом фосфор окисляется практически до следовых значений , кремний на 60-70% , углерод на 50% .

Если в флюсе от 30% основных щелочноземельных окислов ,то рефосфорация не происходит и при от 1.5% фосфора в чугуне .

Но масса флюса должна быть уже не менее 15% от массы чугуна и флюс должен быть жидким .

Имеем за исходные марганец 0,3-0,6; хром 1,3-1,7; никель 1,4-1,8; молибден 0,2-0,4 и титан 0.05%

На тонну стали

Никеля 14-18 кг .

Молибдена 2-4кг .

Марганца 3-6кг .

Титана до 0.5 кг .

В чугуне примем на тонну : фосфора 5кг и кремния 10кг , углерода 35-40кг .

Выгорания практически всего фосфора ,более чем 2/3 кремния и 50% углерода и должно обеспечить восстановление легирующих и удаление не только фосфора ,но и серы .

Т.е. масса флюса 200кг на тонну чугуна .

Во флюсе будем иметь окиси никеля(2) 18-23кг , окиси молибдена (6) 3--6кг , окиси марганца (4) в виде пиролюзита 45% до 60-70кг ,окиси титана до 10кг .

Итого окислителей до 90-100 кг .

В остатке надо иметь от 30% окиси кальция .

Получаем например 50кг окиси кальция и 50кг хлористого кальция .

Такой флюс смешать с чугуном просто так уже нельзя .

Он должен быть предварительно расплавлен .

Для этого годится любая регенеративная вагранка с магнезит-углеродистой футеровкой .

А вообще такой флюс получается очень легкоплавким и жидкотекучим .

За неимением хлористого кальция ( отход содового производства по способу Сольве ) годится плавиковый шпат (флюорит ) - фтористый кальций .

Легирование хромом осуществляется за счет его восстановления из шлака кремнием при плавке при кремний-восстановительном процессе .

Для восстановления хрома надо иметь шлаки с невысокой основностью и лучше кислые шлаки и высокую температуру в мартене .

Из силиката хрома он хром восстанавливается намного лучше ,чем из хромитов .

Окись хрома (3) плавится при 2275С , хромит железа при 1900 С , силикат хрома при 1400-1500С .

Но вот выплавка хромистых сталей особо осложняется тем ,что фосфор всегда и окисляется вместе с хромом и восстанавливается вместе с ним .

Для хороших хромистых сталей ещё в начале 70-х требовали обычно не более чем 0.04% серы и фосфора , а ныне уже менее чем 0.01% и ниже .

Более того известно ,что для высоко-хромистых сталей вроде 20Cr10Ni снижение содержания фосфора с 0.02% до 0.002% повышает коррозионную стойкость под нагрузкой с 3-4 часов до 25-30 часов .

Фосфор как установлено весьма вредно влияет не только коррозионную стойкость , а и на ударную прочность хромистых , хромо-никелевых и хром-титан-никелевых сталей . за счет образования фосфидов хрома и эвтектики из фосфидов железа-хрома !

В основных печах для недопущения восстановления фосфора держат высокую основность шлака - 2.6-3 ,но из высоко- основных шлаков хром очень плохо восстанавливается и требует очень высоких температур ,т.. к .шлаки получаются и очень тугоплавкие и очень вязкие .

Предварительное удаление фосфора ( и серы ) из чугуна позволяет вести выплавку хромистой стали именно в кислой печи по кремний-восстановительному процессу .

Но тут надо "раскочегарить" печь до максимально возможных по термостойкости футеровки температур .

И использовать жидкое топливо и регенераторы как можно большего размера .

И это тем более важно ,что и на 50-е годы 20-го века ходовые ферросплавы имели не меньше чем 0.2-0.45% фосфора и до 0.04% серы .

Особенно много фосфора заносилось с ферромарганцем .

Отличная сталь бывало сильно портилась при её раскислении или легировании !

Потому легирующих и раскислителей надо вносить самый минимум.

Плавка по кремний-восстановительному процессу не требует раскислителей и минимального количества ферромарганца или шпигеля и ферросилиция как уже легирующих.

При вводе марганца при внепечной обработке чугуна, можно сохранить большую часть марганца при плавке по кремний-восстановительному процессу.

Марганец сперва частично окислится, но затем полностью восстановится обратно.

Удаление фосфора (и серы) из уже готовой стали можно весьма просто устроить за счет инжекции порошка карбида кальция в токе азота в жидкий металл - так при 28кг карбида на тонну стали удаление фосфора из малоуглеродистых сталей достигает до 86% , углеродистых до 55% .

Китайцы Чи Шуи и Га О Фен изобрели и внедрили технологию продувки хромистых сталей смесью порошков карбида и силицида кальция с добавками из плавикового шпата ((флюорит ) - фтористый кальций) и(или ) хлористого кальция - в токе аргона или азота .

При расходе 35кг смеси на тонну получили степень удаления фосфора из стойких к коррозии сталей от 63% и до 78% с добавками из плавикового шпата ((флюорит ) - фтористый кальций) и(или ) хлористого кальция степень удаления фосфора не была менее чем 70-75% .

Но сталь должна быть легирована титаном - для связывания азота !