鋼錠中的主要有害元素是硫(S)、磷(P)、氫(H)。所以,冶煉工藝的主要任務是,保證鋼液的化學成分符合鋼種的要求,提高鋼液純凈度或最大限度地減少硫、磷、非金屬夾雜物及氣體的含量。大型鍛件用的鋼錠,主要靠堿性平爐、酸性平爐和電爐冶煉。堿性平爐是用堿性爐渣煉鋼,其優點是對爐料要求不高,因堿性爐渣可排除大量的硫、磷夾雜元素。氫在堿性爐液中的溶解度和擴散能力較大,因此堿性平爐鋼液中含氫量高達6ppm~8ppm(1ppm=1.125 立方厘米/100克)。鋼中非金屬夾雜物主要是氧化物和硫化物。酸性平爐是用酸性爐渣煉鋼。酸性爐渣不易去除硫、磷夾雜元素,所以對原料要求較高,應預先進行精選。氫在酸性爐渣中的溶解度和擴散能力較小,因面酸性平爐鋼液中的含氫量較低,一般為4ppm~6ppm。鋼中非金屬夾雜物主要是硅酸鹽,且呈球狀分布。
我國生產的汽輪發電機轉子鍛件所用的鋼錠,主要是用雙聯法冶煉,即先將原料在誠性平爐中冶煉,去除硫、磷夾雜元素,然后再將半成品鋼液轉入酸性平爐中精煉。雙聯法冶煉具有堿性平爐與酸性平爐的雙重優點,但操作較復雜,生產周期長,成本也比較高。堿性電爐冶煉與堿性平爐冶煉相似,區別在于前者靠高溫電弧熔煉。堿性電爐冶煉的周期短,且不受爐氣污染的影響。再經還原氣氛處理,鋼液中的非金屬夾雜得到進一步地排除,含硫、磷量可降低到0.015%以下。但是堿性電爐鋼液中氫含量較高,一般為5ppm~7ppm。若使用真空澆注除氣,則可降低含氫量。采用上述冶煉方法,仍不夠滿意,因此,冶煉部門還在探索新的方法,如真空精煉法和電渣重熔法。真空精煉法使用的裝置。冶治煉時,先將爐料在平爐或電爐中熔化脫磷,然后把鋼液轉入真空精煉爐進行精煉。精煉過程是先蓋上電極爐頂,加熱鋼液,換以真空爐頂,并始終在電磁感應器的磁場攪拌作用下進行精煉。由于這樣處理的結果,鋼錠質量明顯提高,含硫量減少到0.001%~0.003%之內,夾雜物和氣體的含量減少50%。電渣重熔法使用的裝置。熔煉時,按鋼種要求,先用小鋼錠制成金屬電極,然后將電極伸入水冷結晶器內通電熔化。熔化鋼液穿過電渣層流入金屬熔池里,隨著金屬電極的不斷熔化,純凈鋼液在結晶器內自下而上地凝固成鋼錠。電渣重熔法生產率較低,成本也比較高,但可獲得組織均勻致密、夾雜物與氣體含量少的優質鋼錠。