中碳域铁碳合金薄带气—固反应脱碳研究
来源期刊：钢铁钒钛2020年第3期
论文作者：陈鹏飞 艾立群
文章页码：105 - 109
关键词：双辊连铸;薄带;铁碳合金;固态脱碳;限制性环节;温度;速率;
摘 要：为了研究中碳域铁碳合金薄带固态下的脱碳规律,试验以初始碳质量分数1.2%、1.5 mm厚的铁碳合金薄带作为研究对象,以界面气—固反应的形式对薄带进行脱碳处理。通过调整入炉Ar-H2-H2O的流量比例,控制气氛PH2O/PH2为0.61。脱碳温度选用1 353、1 413、1 453 K,保温脱碳时间为10～40 min,间隔为10 min。研究表明:薄带的脱碳反应近似为表观一级反应,求解得到反应活化能为68.85 kJ/mol,脱碳过程的限制性环节为碳在薄带基体内的扩散。拟合得出试验条件下薄带剩余平均碳含量经验公式为wt=1.2e((0.148 82-1.28×10-4T)t)。提高脱碳温度既可有效提高脱碳速率又可增大极限脱碳量。随着脱碳处理时间的延长,碳的浓度梯度差减小、扩散行程加大,脱碳速率会逐渐降低并出现明显的转变节点。
陈鹏飞1,2，艾立群1
1. 华北理工大学冶金与能源学院2. 天津钢管制造有限公司技术中心
摘 要：为了研究中碳域铁碳合金薄带固态下的脱碳规律,试验以初始碳质量分数1.2%、1.5 mm厚的铁碳合金薄带作为研究对象,以界面气—固反应的形式对薄带进行脱碳处理。通过调整入炉Ar-H2-H2O的流量比例,控制气氛PH2O/PH2为0.61。脱碳温度选用1 353、1 413、1 453 K,保温脱碳时间为10～40 min,间隔为10 min。研究表明:薄带的脱碳反应近似为表观一级反应,求解得到反应活化能为68.85 kJ/mol,脱碳过程的限制性环节为碳在薄带基体内的扩散。拟合得出试验条件下薄带剩余平均碳含量经验公式为wt=1.2e((0.148 82-1.28×10-4T)t)。提高脱碳温度既可有效提高脱碳速率又可增大极限脱碳量。随着脱碳处理时间的延长,碳的浓度梯度差减小、扩散行程加大,脱碳速率会逐渐降低并出现明显的转变节点。
关键词：双辊连铸;薄带;铁碳合金;固态脱碳;限制性环节;温度;速率;
