以高爐煉鐵—鐵水預(yù)處理—復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼—爐外精煉—連鑄長流程為代表的現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)成為世界上最高產(chǎn)、高效和技術(shù)先進(jìn)的工業(yè)之一。中國鋼鐵行業(yè)需走綠色發(fā)展道路，縱觀整個(gè)鋼鐵冶金工藝流程，還原—氧化—再還原的基本機(jī)理沒有改變，特別是轉(zhuǎn)爐煉鋼車間流程長、鋼水過氧化及合金脫氧消耗大，由于氧在液態(tài)鋼中的溶解度較高，導(dǎo)致鋼中夾雜物和鋼液中氣體難以排除，但在固態(tài)鐵中氧的溶解度極低。
科研工作者提出了高爐鐵水雙輥連鑄薄帶＋高溫氣固反應(yīng)脫碳，生產(chǎn)鋼帶的全新工藝流程。實(shí)驗(yàn)以高碳鐵碳合金板帶為研究對(duì)象，在Ar-H2-H2O氣氛下可控氣氛管式爐內(nèi)，利用高溫氣固反應(yīng)脫碳機(jī)制，探索鐵碳合金固態(tài)下脫碳而鐵基不氧化的可行性，確定可控氣氛下脫碳的溫度和氣氛條件范圍。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：氣氛條件對(duì)鐵的氧化有顯著影響，當(dāng)水浴溫度不大于60℃或氣體流量不大于300mL/min時(shí)，脫碳后基體中不存在鐵的氧化物；當(dāng)水浴溫度達(dá)到70℃或氣體流量達(dá)到450mL/min時(shí)，脫碳后基體中出現(xiàn)鐵的氧化物，此時(shí)由于鐵氧化的出現(xiàn)降低了脫碳效果。