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基本信息
| 中文名 | 沉淀脫氧 |
| 外文名 | precipitation deoxidation |
| 定義 | |
| 目的 | 使鋼液脫氧 |
| 相關(guān)名詞 | 擴(kuò)散脫氧 |
| 拼音 | chén diàn tuō yǎng |
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定義
沉淀脫氧是指溶解于液態(tài)金屬中的脫氧劑直接和熔池中的
起作用，使其轉(zhuǎn)化為不溶于液態(tài)金屬的氧化物，并析出轉(zhuǎn)入熔渣中的一種脫氧方式。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是脫氧速度快，脫氧徹底。但脫氧產(chǎn)物不能清除時(shí)將增加金屬液中雜質(zhì)的含量。其脫氧反應(yīng)為：
。
若考察熔渣堿度
脫氧元素種類及數(shù)量等影響，有如下關(guān)系式：
要實(shí)現(xiàn)沉淀脫氧，應(yīng)具備三個(gè)條件：①必須向熔池中加入對(duì)氧親和力大的元素；②脫氧產(chǎn)物應(yīng)不溶于金屬而成為獨(dú)立液相轉(zhuǎn)入熔渣；③熔渣的酸堿性質(zhì)應(yīng)與脫氧產(chǎn)物的性質(zhì)相反，以利于熔渣吸收脫氧產(chǎn)物。
生產(chǎn)中的反應(yīng)
錳的脫氧反應(yīng)
在液態(tài)金屬中加入適量錳，可進(jìn)行如下脫氧反應(yīng)：
當(dāng)金屬中含和量少時(shí)，其活度系數(shù)近似為1，于是可得到
沉淀脫氧
根據(jù)鋼液中錳的濃度不同，其脫氧產(chǎn)物和既可形成液態(tài)產(chǎn)物，又可形成固態(tài)產(chǎn)物，如右圖所示。出現(xiàn)液態(tài)或固態(tài)產(chǎn)物的臨界含錳量既取決于鋼液的溫度，也與鋼液中加入的錳鐵量有關(guān)。顯然，在一定的溫度下，加入過(guò)多的錳會(huì)形成固態(tài)產(chǎn)物，易造成夾雜。此外，溫度下降使錳的刪氧能力提高，在焊接熔池尾部，由于溫度下降，有利于錳朋氧。但相對(duì)其他常用的脫氧劑
、
和
來(lái)說(shuō)，錳是一種弱脫氧劑。
硅的脫氧反應(yīng)
在鋼液中加入脫氧劑硅鐵或含硅較高的合金，可進(jìn)行如下反應(yīng)
硅的脫氧能力比錳大，但生成的熔點(diǎn)高。通常認(rèn)為處于固態(tài)，不易聚合為大的質(zhì)點(diǎn)，同時(shí)與鋼液的界面張力小，潤(rùn)濕性好，不易從鋼液中分離，所以易造成雜夾。一因此，一般不單獨(dú)使用硅脫氧。
硅錳聯(lián)合脫氧反應(yīng)
把硅和錳按適當(dāng)?shù)谋壤尤胍簯B(tài)金屬中進(jìn)行復(fù)合脫氧時(shí)，其脫氧產(chǎn)物為不飽和液態(tài)硅酸鹽，它的密度小，熔點(diǎn)低，易于浮出，并易被熔渣吸收，從而減少鋼中的夾雜物和含氧量，脫氧效果十分顯著。
在熔煉鋼鐵和焊接冶金中經(jīng)常采用硅錳聯(lián)合脫氧。例如，在轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)，爐內(nèi)加入一定量的硅錳合金進(jìn)行預(yù)脫氧，結(jié)果使鋼中氧含量大大降低；堿性焊條藥皮中和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊絲中常加入適當(dāng)比例的錳和硅進(jìn)行聯(lián)合脫氧，脫氧效果較好。
擴(kuò)散脫氧
擴(kuò)散脫氧是利用熔渣使鋼液脫氧，脫氧反應(yīng)發(fā)生在鋼液一熔渣界面上。
如向熔渣內(nèi)加入強(qiáng)脫氧劑（如硅鐵粉、炭粉、電石粉或鋁粉、
等），使渣中保持很低的()濃度，而鋼液中的
高于與熔渣平衡的，即時(shí)
，鋼液的經(jīng)過(guò)鋼一渣界面向熔渣內(nèi)擴(kuò)散，而使不斷降低，直到
的平衡狀態(tài)。
擴(kuò)散脫氧可在能形成還原氣氛的電爐內(nèi)進(jìn)行，這樣渣中的()才易于保持在很低的值。由于脫氧劑加在渣層內(nèi)，脫氧反應(yīng)在渣一鋼液界面進(jìn)行，脫氧產(chǎn)物不進(jìn)入鋼液中，就不會(huì)污染鋼液，因而從原則上來(lái)說(shuō)是冶煉優(yōu)質(zhì)鋼較好的脫氧方法。同時(shí)，在利用高堿度及()量很低的爐渣時(shí)，還能深度脫硫。
但是，在一般電爐內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散脫氧有某些重大缺點(diǎn)。由于鋼液一熔渣的比表面小及熔池的攪拌作用弱，鋼液中氧的擴(kuò)散緩慢，脫氧過(guò)程的速率很低，而且爐襯受到高溫爐渣的侵蝕嚴(yán)重。由于這些原因，擴(kuò)散脫氧僅在盛鋼桶內(nèi)用
很低的合成渣處理鋼液時(shí)才有較大的效果。
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