钢熔池中的锰氧反应与脱碳反应

在感应炉熔炼过程中采取动力学的方法研究了钢液中锰和碳的氧化问题。结果指出,钢液中锰和碳的相对下降速度在一定的程度上决定于两者间的浓度差别,但总的来说,碳的脱氧能力比锰大。关于渣钢间锰的分配问题,实验结果指出,渣中氧化锰含量显著地低于从锰氧平衡公式计算得来的数值,并且钢液含锰越高,这种差别也越大。文中指出在实验条件下渣和钢液并没有接近平衡,锰的氧化在很大的程度上决定于氧从大气通过渣层的传递速度。因而固态渣愈多,锰在渣钢间的分配关系距平衡亦愈远。铜熔池中的脱碳速度随温度的升高、含碳量的增加和超过碳氧平衡值的氧量的增加而增大,但脱碳速度与含碳量或过剩氧量并不成直线关系。碳氧乘积也随钢液中含碳量的增加而增加,但它对脱碳速度却没有明显的影响。铜液含锰量增加使脱碳速度降低,含锰量与碳氧乘积之间则似乎没有明显的关系。脱碳反应是在钢液与气相的接触面上进行的,但控制脱碳速度的因素不能认为是扩散。假定一氧化碳从钢液中蒸发出去是脱碳反应中最缓慢的一步,可以得到一个新的脱碳动力学公式,指出脱碳速度与C]~(2/3)或ΔO]~(2/3)成正比,这种关系与实际结果大致相符。