El proceso de fundición del moldeado de precisión en acero inoxidable es un factor importante que influye en el rendimiento del producto. Dado que el proceso de fusión determina directamente la pureza del acero fundido, a su vez establece la calidad intrínseca de la pieza fundida y su composición química. Lo más relevante en este proceso es reducir el carbono y preservar el cromo; seguido de eliminar en la medida de lo posible las inclusiones no metálicas presentes en el acero fundido, ya que el contenido de carbono está estrechamente relacionado con las propiedades del acero. La presencia de carbono provoca que, durante la soldadura o al calentar a temperaturas aproximadas entre 510 y 788 °C, se produzca fácilmente una deficiencia de cromo en los límites de grano del acero inoxidable, lo que ocasiona corrosión intergranular.
Por lo tanto, la resistencia a la corrosión del acero inoxidable se ve fuertemente afectada por su contenido de carbono. Los aceros inoxidables de bajo contenido de carbono (≤0,08% C) y de ultra‑bajo contenido de carbono (≤0,03% C) constituyen la dirección de desarrollo del acero inoxidable moderno. Se trata de lingotes de acero suministrados por las acerías con composiciones químicas estándar, que luego son remeltingados en hornos de inducción de alta potencia para obtener el producto final. Este es un proceso sencillo y práctico para la producción de piezas fundidas de precisión en acero inoxidable.
Resulta especialmente adecuado para el gran número de fabricantes de piezas fundidas de precisión en acero inoxidable existentes en China y para la situación actual de escala reducida; sin embargo, debido a que la comercialización de las materias primas para la fundición en nuestro país aún no está plenamente desarrollada, este método no ha sido ampliamente aplicado ni promovido en la actualidad. No obstante, esta técnica presenta amplias perspectivas de desarrollo en nuestro país. Con este proceso es posible producir piezas de acero inoxidable tipo 3041 y 316. Sin embargo, este método no resulta apropiado para la fundición de aceros inoxidables que contienen nitrógeno, siendo preferible utilizar piezas obtenidas mediante otros procedimientos.
Se emplean como materia prima hierro industrial puro y aleaciones de hierro de bajo contenido de carbono; tras ajustar la composición según la proporción adecuada, el material se somete a un nuevo fundido y ajuste en un horno de inducción. Este proceso permite reducir considerablemente la pérdida de cromo debida a la oxidación provocada por la soplación de oxígeno, además de ser relativamente sencillo. No obstante, dado que este método consiste únicamente en un proceso de remelting, no logra eliminar todas las inclusiones presentes en el acero líquido —producidas por las materias primas, los cargamentos de reciclaje o nuevas incorporaciones durante el proceso de fusión—, por lo que es indispensable contar con una carga inicial de mayor pureza.
En algunas pequeñas fábricas de China, este método se utiliza principalmente para producir piezas fundidas de precisión en acero inoxidable, y suele emplearse para la fabricación de piezas fundidas. Este procedimiento de obtención de piezas fundidas de precisión en acero inoxidable puede aplicarse en determinadas situaciones. En el horno de arco eléctrico, mediante soplado de oxígeno y refinado por descarburación, es posible eliminar la mayor parte de las inclusiones no metálicas presentes en el acero fundido, obteniendo así un líquido de acero inoxidable relativamente puro. El proceso de soplado de oxígeno consiste en una oxidación competitiva entre carbono y oxígeno; para reducir la oxidación del cromo, primero se oxida el carbono y, a continuación, se eleva la temperatura del soplado de oxígeno hasta superar los 1650 °C.
A medida que disminuye el contenido de carbono en el acero fundido, el problema de la oxidación del cromo se vuelve cada vez más grave. Por lo tanto, la importante pérdida debida a la oxidación del cromo y la dificultad de reducir el contenido de carbono del acero fundido hasta niveles muy bajos constituyen limitaciones de este proceso. Este método resulta adecuado para producir acero inoxidable con un contenido de carbono aproximado del 0,1 %, pero resulta difícil obtener acero inoxidable de bajo carbono con un contenido inferior al 0,05 %.
El acero inoxidable desechado se recupera y se vuelve a fundir en un horno de inducción. La inversión en equipos para la re-fusión de chatarra es baja, el proceso productivo es sencillo y el costo de las materias primas es reducido. Sin embargo, la composición del acero líquido obtenido por este método es difícil de controlar y la calidad del mismo no alcanza altos niveles. Las piezas fundidas de acero inoxidable producidas mediante esta técnica presentan un mayor contenido de carbono, una mayor cantidad de inclusiones en la microestructura, manchas negras y zonas de óxido en la superficie de las piezas, además de una capacidad de fundición limitada. El método de re-fusión de chatarra se aplica en fundiciones sencillas de China.
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