冶金長(zhǎng)流程代表鋼鐵工業(yè)是目前世界上最高產(chǎn)、最高效工業(yè)之一，但是綠色發(fā)展道路是中國(guó)鋼鐵工業(yè)必須面對(duì)的道路。氣-固脫碳反應(yīng)在硅鋼退火脫碳上應(yīng)用較多，前人對(duì)其反應(yīng)后組織形態(tài)的變化和改善材料性能方面均展開(kāi)了深入的研究。Park等人根據(jù)硅鋼退火脫碳原理提出了固態(tài)煉鋼的綠色新工藝：高爐或熔融還原生產(chǎn)的高碳鐵水，經(jīng)過(guò)必要的鐵水預(yù)處理后，直接由雙輥連鑄等薄板帶連鑄設(shè)備固化成薄帶，然后將薄帶放入弱氧化性氣氛加熱場(chǎng)中以氣－固反應(yīng)的形式將薄帶中的碳脫至所需水平。

華北理工大學(xué)的學(xué)者為了研究薄帶厚度對(duì)Fe-C合金薄帶氣－固脫碳反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)采用初始碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.20％，厚度分別為0.6、1.0、1.5和2.0mm的Fe-C合金薄帶作為原料，在Ar-H2-H2O弱氧化氣氛條件下進(jìn)行氣-固脫碳反應(yīng)。結(jié)果表明，不同厚度薄帶的脫碳速率均隨著脫碳時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，薄帶越薄脫碳速率越快，碳在薄帶內(nèi)部向反應(yīng)界面的擴(kuò)散是整個(gè)脫碳反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié)；通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合得到脫碳時(shí)間、薄帶厚度和脫碳量三者的經(jīng)驗(yàn)公式，同時(shí)對(duì)脫碳規(guī)律進(jìn)行了數(shù)學(xué)的描述，得出不同厚度薄帶的脫碳反應(yīng)均近似于一級(jí)反應(yīng)。提出了可明顯改善脫碳效果的分段加熱脫碳法，采用該種方法，厚度為1.5mm的薄帶在50min內(nèi)其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可由初始的4.20%脫除到0.39%。