測定樣品的總氧量急冷后的金屬滴用顯微鏡檢測
當鋼流穿過空氣時,空氣中的氧便和溶解在鋼液中的元素起
反應生成二次氧化物,這種非金屬物質在較終凝固的鋼錠里可能
成為夾雜的主要部分。澆注過程中形成的二次氧化產物比鋼包里
生成的脫氧產物危害要火得多,這是因為澆注中的二次氧化產物
殘留在凝固的鋼錠里的機會大得多的緣故,鋼包里或連鑄的中間
包鋼水中的脫氧產物通常有較多的機會飄浮到渣中去。但若從鋼
包或中間包水口出來的鋼流不圓,那么空氣會被鋼流裹進帶入模
內,另外當開閉塞棒或滑動水口時,還會產生金屬液滴和散亂的
注流,擴大鋼流表面積,從而增加氧向鋼液內的傳輸。
因此,研究鋼水和含氧氣體問的反應動力學對于澆注操作是
十分重要的。另外,鋼的精煉過程(包括氧化精煉)的動力學,
同樣也是和氧向鋼液傳輸有關的領域。鋼液氧化動力學是了解澆
注、出鋼和連鑄操作過程中鋼流保護的基礎,是了解和控制這些
過程所發生的氧化反應方式和程度所必需的。
為適應測定氣體一液態金屬系統的極高的反應速度的需要而
發展起來的一種實驗方法,是金屬液滴穿過反應氣柱自由下落
法。液滴穿過氣柱后急冷和進行成分分析,通過調節氣柱的長度
使液滴的反應時間控制在0.02~0.3秒范圍。供給金屬液滴應用
了兩種技術:用激光或電阻熔化金屬線或薄板以及金屬滴的懸浮熔化。
然后再把下隔膜熔成一個洞,并較后進入急冷設備急冷。
這種裝置要精確測定反應時間是困難的,但是用計算方法,包括
把液滴受到的氣流浮力考慮進去計算出來的液滴下落時間和用照
相術校準出來的時問相當一致。實驗開始前,懸浮的液滴盡可能
先用氫氣精煉一下并保持溫度穩定。當液滴下落通過反應室時立
即以1/1000秒的速度快速拍照,以攝取液滴運動情況
急冷后的金屬滴用顯微鏡檢查,樣品表面的渣膜用X光衍射
分析。同時測定樣品的總氧量。