碳沸騰在煉鋼爐中為了進行氧化精煉，要向鋼水中供氧（氣體或鐵氧化物），使鋼水中的氧濃度（[O]）增加，在碳的濃度和氧的濃度乘積超過鋼水溫度所規定的數值時，就產生了C+O→CO（氣）的反應，在鋼水中生成氣泡，上浮並放散於大氣中。按此反應鋼水進行脫碳，當脫碳反應活躍地進行時，在鋼水中產生大量CO氣泡，由於氣泡在鋼水中上升，使熔池如開水沸騰似地被攪拌。這種現象被稱為碳沸騰。
CO氣泡大多產生在爐底表面上，在鋼渣界面上和在鋼液中懸浮的非金屬夾雜的表面也有所產生。
基本介紹
- 中文名：碳沸騰
- 外文名：carbon boil
- 定義：碳含量超過0.25%時需要預熱
- 焊炬位置：偏向低碳材料一邊
- 避免裂紋：預熱和焊後處理
- 作用：去除有害雜質和夾雜物
簡介,碳沸騰成因,碳沸騰作用,
簡介
碳沸騰是為了獲得滿意的焊接質量，碳含量超過0.25%時需要預熱。當不同含碳量的鋼相互焊接時，焊炬可稍偏向低碳材料一邊，以確保接頭質量。低碳沸騰鋼由於硫、磷的含量高，並不適合雷射焊接。低碳鎮靜鋼由於低的雜質含量，焊接效果就很好。中、高碳鋼和普通合金鋼都可以進行良好的雷射焊接，但需要預熱和焊後處理，以消除應力，避免裂紋形成。
碳沸騰成因
碳氧反應造成鋼液沸騰有助於煉鋼過程的傳熱、傳質、去氣、去夾雜。如下圖所示，煉鋼過程中碳氧反應生成CO從鋼液中以氣泡形式排出，此時熔池被攪動。
碳沸騰成因如脫碳速度為0.2~0.4%[C]/h，每分鐘放出的CO體積比熔池金屬的體積大3~6倍，故對熔池造成所謂的“碳沸騰"。由於鋼水對流有利於傳熱，因而熱效率提高，而且使鋼水成分、溫度均勻。由於碳沸騰，造成鋼液一渣一氣三相乳化，形成泡沫，增大了鋼與渣的接觸面，有利於以界面進行的脫磷及脫硫反應。由於CO的生成，氣泡上升過程中，吸附金屬液中的非金屬夾雜物以及[H]、[N]等氣體，對鋼液起剄純淨化的作用。在電弧爐冶煉過程中，在熔化期，受電弧光高溫作用氣體電離，熔體吸氣，此時[H]可達100g鋼4~7mL，[N]達到0.009~0.010%，經過氧化,期碳沸騰，[H]、[N]明顯降低。
碳沸騰作用
真空下創造條件實現碳沸騰（即CO沸騰），可以起到重要的物化作用。
1、使爐內鋼液溫度和化學成分均勻化。
2、有利於去除有害雜質和夾雜物。
3、促進鋼液的脫氫和脫氮。
4、有利於鋼液的深度脫氧。
