气体在钢中的溶解度取决于温度、相变、金属成分以及与金属相平衡的气相中该气体的分压。从下图可以看出以下几点。
(1)氢和氮在液态纯铁中的溶解度随温度的升高而增加。
2)当纯铁在1 538℃凝固时,由于铁原子排列更加致密,使气体的溶解度大为降低,所以固态纯铁中气体的溶解度低于液态。
(3)氮在固态纯铁y-Fe中的溶解度,随温度的升高而降低,因为有氮化物析出的缘故,
(4)在910℃时发生crFe- y-Fe转变,1400℃时发生’Y-Fe_.8-Fe转变,溶解度也发生突变。由于crFe、8-Fe的晶格常数小,也就是原子间的距离小;而y-Fe的晶格常数大,所以在奥氏体中能溶解更多的气体。钢中的其他合金元素对气体的溶解也有影响,钢中的元素对氢溶解度的影响如下图所示。
钢液为什么要脱碳?
脫碳反应是贯穿于炼钢始终的一个主要反应,脱碳反应的主要产物CO在炼钢过程中具有以下重要作用。
1)碳氧反应可以使熔池强烈沸腾,加速传质速度,增加渣和钢的接触界面。
(2)强化熔池传热过程。
(3)可以造泡沫渣和形成乳化相。
(4)通过碳氧反应去除钢中的氢、氮和夹杂物。
(5)碳氧反应的强烈搅拌作用可以使熔池的成分和温度均匀化,并影响其他反应的进行。
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资料来源:东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部
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