Vakuumbehandlungen von Stahl sind spezielle Prozesse in der Metallurgie, die im Vakuum durchgeführt werden, um bestimmte Eigenschaften des Stahls zu verbessern oder zu modifizieren. Diese Behandlungen finden unter reduziertem Druck statt, was zu einer deutlich reduzierten Interaktion mit Gasen aus der Atmosphäre führt und somit die Reinheit des Endprodukts erhöht. Zu den gängigen Vakuumbehandlungen zählen:

• Vakuuminduktionsschmelzen (VIM): Ein Prozess, bei dem Stahl in einem Tiegel unter Vakuum geschmolzen wird. Dies reduziert die Aufnahme von Gasen wie Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff, die die Eigenschaften des Metalls verschlechtern können. Es ermöglicht auch die Entfernung unerwünschter Elemente durch Verdampfung.
• Vakuumlichtbogenschmelzen (VAR): Bei diesem Verfahren wird das bereits erschmolzene Metall erneut im Vakuum aufgeschmolzen. Ein elektrischer Lichtbogen schmilzt den Metallblock (Ingot) um, wobei unerwünschte Elemente und Gase entfernt werden, was zu einem sehr reinen und homogenen Endprodukt führt.
• Elektroschlackeumschmelzen unter Vakuum (V-ESR): Eine Variante des Elektroschlackeumschmelzverfahrens, die unter Vakuum durchgeführt wird, um die Reinheit und Qualität des Metalls weiter zu verbessern.
• Vakuumwärmebehandlung: Hierzu gehören das Vakuumhärten, Vakuumglühen und das Vakuumaltern. Diese Verfahren werden unter Vakuum durchgeführt, um Oxidation, Verzunderung und andere Oberflächenschäden, die bei herkömmlichen Wärmebehandlungen in Gegenwart von Luft entstehen können, zu vermeiden. Sie ermöglichen eine präzisere Kontrolle der Temperatur und der Abkühlraten.
• Vakuumentgasung: Ein Prozess, bei dem flüssiger Stahl unter Vakuum behandelt wird, um gelöste Gase (insbesondere Wasserstoff und Stickstoff) zu entfernen, die während des Schmelzprozesses aufgenommen wurden. Dies verbessert die Duktilität und die Zähigkeit des Stahls.

Diese Vakuumbehandlungen verbessern die mechanischen Eigenschaften, die Reinheit und die Lebensdauer von Stahlerzeugnissen. Sie finden Anwendung in kritischen Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, der Energieerzeugung, dem Werkzeugbau und in der Medizintechnik, wo höchste Materialansprüche gestellt werden.