傳統(tǒng)的冶煉長流程需要經(jīng)歷反復(fù)的還原→氧化→還原（脫氧）過程，能量損失嚴(yán)重。在長流程轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，由于氧在鋼液中的溶解度很高，鋼液在吹氧脫碳后會殘留較多的氧，鋼液就需要進(jìn)行脫氣和去夾雜處理，所以長流程冶煉工序節(jié)點(diǎn)多且復(fù)雜，冶煉成本高。即便如此，鋼中還會殘留一定量夾雜物和氣體，從而對鋼質(zhì)量產(chǎn)生影響。
科研工作者為了探究2mm厚的鐵碳合金薄帶固相脫碳規(guī)律。試驗(yàn)以Ar-H2-H2O為脫碳?xì)夥?，在可控氣氛管式爐內(nèi)對Fe-C合金薄帶進(jìn)行脫碳。把初始碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.15%和3.20%的2mm鐵碳合金薄帶分別放入加熱場中，然后控制不同加熱溫度和脫碳時間進(jìn)行脫碳研究。
結(jié)果表明，碳向反應(yīng)界面的擴(kuò)散是脫碳反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié)，脫碳溫度的升高和脫碳保溫時間的延長均有利于脫碳，初始碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的鐵碳合金薄帶前期脫碳速率相同。由于薄帶較厚，恒溫脫碳不能達(dá)到脫碳要求，從而提出了分段加熱脫碳法，脫碳效果良好，初始碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.15%的鐵碳合金薄帶70min可脫到0.28%，初始碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.20%的鐵碳合金薄帶50min可脫到0.23%。