Обезуглероживание

[decarburization, decarbonization] — 1. Процесс удаления углерода из жидкого или твердого металла окислением его кислородом. В производстве стали наибольшее значение имеет кислородное обезуглероживание в атмосферных условиях; кислород вводится в жидкий металл либо путем вдувания через специальные фурмы, либо с железной рудой, содержащей оксиды железа и добавляемой в шихту при загрузке или на поверхность ванны, либо наведением окислительного шлака. Углерод окисляется по реакциям:
[С] + [0] = СО,
(1) [С] + 2[0] = СO₂. (2)
Удельное значение реакции (2) в процессе обезуглероживания < 5 %. Существенно влияют на процесс и интенсивность обезуглероживания кинетические факторы: подвод к месту реакции кислорода и углерода; взаимодействие углерода с кислородом; выделение продуктов реакции — пузырей СО или смеси СО с СО₂ в газовую фазу. Растворимость СО в металле ничтожно мала, поэтому реакция обезуглероживания протекает гетерогенно на границе металла с газовой фазой.
Обезуглероживание твердого металла идет при термической обработке, нагреве под прокатку и ковку, распространяясь на определенную глубину внутрь металла в зависимости от температуры и от продолжительности нагрева. Рафинирующее обезуглероживание ведут при нагреве в газовых средах, подобранных так, чтобы основной металл не вступал в химические реакции, а происходило только обезуглероживание. 2. Дефект термической обработки, заключающийся в обеднении поверхностного слоя стали углеродом. Для предотвращения обезуглероживания необходимо вести нагрев в защитной противоокислительной газовой среде или в вакууме. Часто нагревают сталь, например, для отжига, в печной газовой среде с избытком воздуха, чтобы образование окалины превалировало над обезуглероживанием поверхностного слоя. Окалина легче удаляется (например, травлением, пескоструйной очисткой и т. п.), чем обезуглероживается слой.


Смотри также:
— кислородное обезуглероживание
— вакуум-термическое обезуглероживание
— вакуумное обезуглероживание