Обезуглероживание стали при нагреве происходит в результате взаимодействия печных газов с углеродом, находится в стали или в виде твердого раствора или в виде карбида железа Fe3C. Реакции Обезуглероживание , яки обусловлены взаимодействием различных газов с карбидом железа, имеют следующий вид:
Fe3C + Н2О = 3Fe + СО + Н2; 2Fe3C + О2 = 6Fе + 2СО; Fe3C + СО2 = 3Fe + 2 СО; Fe3C + 2Н2 = 3Fе + СН4.
Аналогичные реакции протекают при взаимодействии этих газов с углеродом, находится в твердом растворе. Установлено, что процесс обезуглероживания при взаимодействии газов с карбидом железа происходит при его предыдущий диссоциации.
Скорость обезуглероживание определяется не только константами скорости записанных выше химических реакций, его также условиями процесса двусторонней диффузии.
Как константы скорости химических реакций, так и коэффициенты диффузии увеличиваются с повышением температуры. Поэтому глубина Обезуглероживание слоя возрастает с увеличением температуры нагрева.
К числу газов, входящих в состав печной атмосферы и вызывают Обезуглероживание , относятся Н2О, СО2, О2 и Н2. Наиболее сильное влияние на сталь имеет Н2О, а наиболее слабый Н2.
Степень Обезуглероживание и глубину Обезуглероживание слоя можно определить несколькими способами, из которых наиболее распространенными являются следующие:
- Измерение твердости поверхности образца до нагрева и после него в данной атмосфере (твердость зависит от содержания углерода);
- Анализ микроструктуры, который выявляет картину преобразований в стали;
- Проведение химических анализов слоев металла срезаются последовательно;
- Определение изменения массы металла.