百科首頁(yè) > 正文

擴散脫氧（擴散脫氧）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-20

來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )整理

精選百科

本文由作者推薦

擴散脫氧

擴散脫氧是指利用加在爐渣中的脫氧劑與FeO反應，減少鋼液中FeO含量，破壞FeO在爐渣及鋼液中的濃度平衡，使鋼中FeO向渣中擴散。降低鋼液氧含量目的的脫氧方法叫做擴散脫氧法。由于這一脫氧過(guò)程是通過(guò)爐渣間接完成的，所以又稱(chēng)為間接脫氧法。間接脫氧的最大優(yōu)點(diǎn)是脫氧反應在渣中進(jìn)行，鋼液不會(huì )被脫氧產(chǎn)物所玷污。但其脫氧過(guò)程依靠FeO自鋼液向渣相的擴散，速度緩慢，為了把鋼中氧降到較低的水平，需花費很長(cháng)時(shí)間，影響爐子的生產(chǎn)率。

基本信息

中文名	擴散脫氧
特點(diǎn)	鋼液較為純凈，速度緩慢
其他	爐氣是還原性
主要方式	真空脫氧
外文名	diffulsion deoxidation
別名	間接脫氧法

收起

簡(jiǎn)介

擴散脫氧是在液態(tài)金屬與熔渣界面上進(jìn)行的，是以FeO在兩相中的分配定律為理論基礎的。即FeO同時(shí)存在于熔渣和鋼液中，熔渣中的FeO與鋼液中的FeO能夠互相轉移，而且是趨于平衡。這種情況符合物理化學(xué)中的異相平衡的分配定律。

擴散脫氧通常是將脫氧劑加在熔渣中，使脫氧元素與熔渣中的FeO起作用而進(jìn)行脫氧。當熔渣中的FeO含量減低時(shí)，鋼液中的FeO就向熔渣中擴散。這樣就間接地達到了脫去鋼液中FeO的目的。另外，通過(guò)降低溫度，增大氧的分配系數，也可進(jìn)行擴散脫氧。擴散脫氧的優(yōu)點(diǎn)是脫氧產(chǎn)物留在熔渣中，液態(tài)金屬不會(huì )因脫氧而造成夾雜。缺點(diǎn)是擴散過(guò)程進(jìn)行得緩慢，脫氧時(shí)間長(cháng)。

電爐煉鋼

電爐煉鋼一般是采用沉淀脫氧與擴散脫氧相結合的方法，即先用錳（錳鐵）進(jìn)行沉淀脫氧，再用碳（炭粉）和硅（硅鐵粉）進(jìn)行擴散脫氧，最后再用鋁進(jìn)行沉淀脫氧。

這種沉淀脫氧與擴散脫氧相結合的方法既能保證鋼的質(zhì)量，又不會(huì )使冶煉的時(shí)間過(guò)長(cháng)。在電爐煉鋼的脫氧過(guò)程中，擴散脫氧是重要環(huán)節。鋼液脫氧是否良好與造還原渣（白渣或電石渣）脫氧操作有著(zhù)重要的關(guān)系。脫氧的過(guò)程是在爐渣中進(jìn)行的，如下圖所示在白渣下的脫氧過(guò)程（鋼液在電石渣下脫氧的原理與白渣下脫氧相似）：

白渣下脫氧過(guò)程示意圖

前一階段是碳起脫氧作用C+（FeO）=CO↑ +[Fe]；

后一階段是硅起脫氧作用Si+2（FeO）=（SiO）+2[Fe]；

還原生成的鐵返回到鋼液中，而氧化亞鐵逐漸減少，這樣就破壞了原來(lái)的平衡，于是鋼液中氧化亞鐵會(huì )自動(dòng)地向爐渣中擴散轉移 [FeO]→（FeO），這樣就達到了脫氧的目的。

有利條件

為了使擴散脫氧過(guò)程順利進(jìn)行，需要創(chuàng )造適當的熱力學(xué)條件和動(dòng)力學(xué)條件。實(shí)現擴散脫氧的有利條件如下：

1、還原性爐氣只有爐氣是還原性的，才有可能造出還原性（含氧化亞鐵少）的爐渣。

例如，電弧爐煉鋼由于不用燃燒方法加熱，因此能夠關(guān)閉爐門(mén)，避免進(jìn)入空氣，保持還原性爐氣。這是電弧爐煉鋼的優(yōu)點(diǎn)之一。

2、高的爐溫高溫有利于碳的脫氧。

從下圖可以看出，在爐溫升高的條件下，碳與氧的親和力增大，而鐵與氧的親和力減小，因此，爐溫愈高，碳的脫氧能力愈強。這與一般焊接熔池中擴散脫氧要求溫度低正相反。

碳的氧化反應與鐵的氧化反應的生成自由能圖

3、爐渣的粘度爐渣的粘度要小。

爐渣粘度大，會(huì )使氧化亞鐵的傳輸速度降低，因而使脫氧速度變慢，脫氧的效果差

真空脫氧

真空脫氧的原理實(shí)質(zhì)上是以降低CO分壓為手段加強鋼液中碳的脫氧能力。由于鋼液的熔化過(guò)程是在真空條件下進(jìn)行，碳的脫氧能力比在常壓下大為提高。這是因為碳的氧化反應

[C]+[O]=CO↑

生成的CO不溶于液態(tài)金屬，直接被抽走，有利于反應向右進(jìn)行得很徹底，因而鋼液脫氧良好。

研究表明，在溫度1873K、P1.0kPa的條件下，W=0.1%時(shí)W=2.5×10 %；W=0．5%時(shí)W=0.5×10 %，即當P=1.0kPa時(shí)碳的脫氧能力高于鋁的脫氧能力。這是按理想條件計算的結果，沒(méi)有考慮鋼液同其他氧化物的接觸情況，這只有在特殊的成形工藝冶煉中（例如真空電弧爐熔煉、電子轟擊爐熔煉、真空電子束焊接等）才有可能。而在一般的真空處理時(shí)，鋼液總是同鋼包襯或爐渣接觸。在鋼液同各種氧化物接觸的條件下，碳不僅使鋼液脫氧，還能使其他氧化物還原。

例如發(fā)生（SiO2）→[Si]+2[O]反應。這些還原反應除了降低鋼液的脫氧程度以外，還可能使鋼液中一些成分達到不應有的上限。因此在一般真空處理條件下，碳只能起到部分脫氧的作用。盡管如此，在真空條件下用碳脫氧，脫氧產(chǎn)物不留在鋼液中，所以對提高鋼液質(zhì)量有明顯的效用。

擴散脫氧相關(guān)的文章

射雕英雄傳（金庸先生所著(zhù)的武俠小說(shuō)）

《射雕英雄傳》是金庸所著(zhù)長(cháng)篇武俠小說(shuō)，是“射雕三部曲”之首（后兩部為《神雕俠侶》和《倚天屠龍記》）。小說(shuō)從1957年1月1日起在《香港商報》連載，1959年10月19日完結。

神雕俠侶（金庸創(chuàng )作的武俠小說(shuō)）

《神雕俠侶》是作家金庸創(chuàng )作的長(cháng)篇武俠小說(shuō)，是金庸“射雕三部曲”系列的第二部（第一部為《射雕英雄傳》，第三部為《倚天屠龍記》）。小說(shuō)于1959年5月20日在香港《明報》連載，1961年完結。小說(shuō)有“明報版”“修訂版”兩個(gè)版本，其中“修訂版”包括1976年的修訂本（后由三聯(lián)出版社出版），和2003年的新

克倫威爾皇家空軍學(xué)院

克倫威爾皇家空軍學(xué)院是世界歷史上最悠久的軍事飛行學(xué)院，其下轄第3飛行訓練學(xué)校、中央飛行學(xué)校、基礎飛行訓練司令部、特別地面訓練系等教育機構，還管理著(zhù)4個(gè)訓練基地和遍布于全國的16個(gè)大學(xué)航空訓練中隊。

希臘語(yǔ)（印歐語(yǔ)系-希臘語(yǔ)族的語(yǔ)言）

希臘語(yǔ)（希臘語(yǔ)：Ελληνικ?；英文：Greek），希臘人的語(yǔ)言，屬于印歐語(yǔ)系-希臘語(yǔ)族，廣泛用于希臘、阿爾巴尼亞、塞浦路斯等國，與土耳其一帶的某些地區。古代希臘語(yǔ)原有26個(gè)字母，荷馬時(shí)期后逐漸演變并確定為24個(gè)，一直沿用到現代希臘語(yǔ)中。希臘語(yǔ)言元音發(fā)達，希臘人增添了元音字母。因為希臘人的書(shū)寫(xiě)工具

印度河（巴基斯坦主要河流）

印度河是巴基斯坦主要河流，也是巴基斯坦重要的農業(yè)灌溉水源。它的名字源自梵文Sindhu（信度）之拉丁語(yǔ)式拼法Indus，意為“河流”。在1947年印巴分治之前，印度河是該地區的文化和商業(yè)中心地帶，僅次于恒河。印度河的總長(cháng)度約為2900至3200公里。印度河文明是世界上最早進(jìn)入農業(yè)文明和定居社會(huì )的主要

德黑蘭（伊朗的首都）

德黑蘭（波斯語(yǔ)：??????、Tehrān 英文：Tehran）是伊朗的首都，同時(shí)也是德黑蘭省省會(huì )，總人口達8,429,807人，是伊朗最大的城市，也是西亞地區最大的城市之一。