Данная стать является в некотором роде продолжением статьи «ЦЕМЕНТАЦИЯ»
http://chronologia.org/dcforum/DCForumID14/10332.html#39

Поскольку процесс науглероживания протекает с участием газовой фазы, а именно, за счёт реакции диспропорционирования моноокиси углерода, постольку определяющим фактором должно являться соотношение парциальных давлений моноокиси и двуокиси углерода в атмосфере агрегата. Действительно, этот фактор хорошо известен, более того, существуют построенные на основании многочисленных исследований диаграммы, описывающие состояние данной системы, например Рис.2



Как следует из этой диаграммы, для повышения содержания углерода в стали необходимо увеличивать парциальное давление моноокиси углерода, снижая концентрацию углекислого газа и повышая температуру, двигаясь по линии a-b, но не забираясь выше неё, так как в зоне I начинается образование цементита, как самостоятельной фазы, со всеми неприятными последствиями в виде блокировки поверхности и снижения скорости основной реакции.

И вроде бы ничто не препятствует достижению содержаний углерода 3% или 4 %. Но не тут то было!

Ядовитейший парадокс процесса заключается в том, что двуокись углерода является одним из продуктов процесса! То есть, чем больше вы подадите угарного газа к поверхности железа, и чем больше углерода образуется на поверхности, тем более и углекислого газа образуется в тот же самый момент. И вместо движения по линии a-b, вы плавненько опуститесь в зону IV, где возможно достижение только весьма умеренного содержания углерода в стали.

Давайте поднимать температуру? Давайте! Но сделать это можно, только увеличив подачу кислорода (вместе с гадким азотом) в зону горения, обеспечивая его стехиометрический избыток и, следовательно, снова снижая величину константы равновесия, опять таки опускаясь в зону IV. Причём, чем выше температура, тем труднее обеспечить необходимое значение константы равновесия для получения высокого содержания углерода в науглероженном продукте.

Таким образом, в процессе науглероживания по газовому механизму в агрегате типа сыродутной печи, в принципе невозможно достижение содержания углерода выше 1,5 %.

На самом же деле, реальные процессы в сыродутной печи происходят при значении константы реакции приближенной к линии c-d, что блестяще подтверждается всеми имеющимися результатами анализов железа, как предусмотрительно закопанного предками в невероятно древние времена, так и полученного неугомонными естествоиспытателями в современных репликах.

А вот даже 1,5 % углерода в науглероженном железе недостаточно, чтобы началось его плавление в сыродутной печи. Глянем попристальнее на диаграмму железо-углерод.



Даже 1,5% углерода - это всё-таки не менее 1420 градусов имени Цельсия по линии ликвидуса. Не проплавится такое в сыродутной печи! Что опять таки блестяще подтверждается всем имеющимся арсеналом данных по жутко древним плавильным агрегатам и технологиям. Ибо, несмотря на то, что Б.А.Колчин смело заявлял о получении среднеуглеродистых сталей прямо в сыродутной печи, но цифирьки в приведенных им анализах (справедливости ради, заметим, их было немного) все были менее 0,1 % углерода!