硅钢中脱碳工艺的数值模拟

摘要

根据取向硅钢脱碳退火的化学反应机理以及钢带内部的碳扩散动力学,建立针对硅钢的脱碳动力学的数值模型,可以定量描述钢带厚度、退火温度、退火气氛(氢气比例、露点)对钢带脱碳的影响.其模拟计算结果与工业上脱碳退火的生产经验相当吻合.计算结果表明,提高退火温度和氢气比例或者将混合气体的露点增高至35℃都可以加速脱碳,但其中以提高退火温度效果最为明显,尤其对于厚的钢带而言,提高退火温度几乎是必然选择.这是因为厚度方向的碳扩散是工业生产中钢带脱碳的限制性环节;而改变退火气氛影响的仅是气固界面的反应动力学.