Сірка має необмежену розчинність в рідкому залозі і ог-зпечних - в твердому залозі. При кристалізації стали по межі-цям зерен виділяються сульфіди заліза, які можуть утворити легкоплавкую евтектики з залізом, що викликає явище Красноліт-кістки при нагріванні злитків перед прокаткою або куванням. Червоно-ламкість проявляється сильніше в литої сталі у вигляді тріщин або рову-нин, тому що сульфіди і оксісульфіда скупчуються по межах первинних зерен.
Суть процесу десульфурації металу полягає в перекладі се-ри з металу в Десульфуруючі фазу (найчастіше це шлак). На швидкість і ступінь ( «глибину») десульфурации металу впливають: актив-ність сірки в металі і шлаку, наявність поверхнево-активних примі-сей на поверхні розділу метал-десульфурірующая фаза, величина поверхні контакту метал-шлак, склад і властивості шлаку (перш всього основність, окисленность і в'язкість), а також, особливо подчер-киваємо, кількість шлаку або інший Десульфуруючі фази.
Сірка є поверхнево-активним елементом, її концентрація на поверхні розділу фаз істотно вище, ніж в обсязі металу. Тому при проведенні десульфурации металу необхідно доби-тися збільшення поверхні контакту металу з Десульфуруючі-щей фазою (перемішування металу зі шлаком, вдування в розплав порошків шлакообразующих компонентів і т, п.). Якщо в металеві-ському розплаві є кілька поверхнево-активних елементів, то надходження сірки на поверхню розділу фаз утруднено. Кисло-род, присутній в металі, також є поверхнево-активним елементом, тому в окислювальних умовах поверхню контакту метал-шлак зайнята киснем і десульфурация металу ускладнюється. При невеликих концентраціях кисню в металі (менше 0,01%) адсорбція сірки більше, ніж адсорбація кисню, ступінь видалення сірки з металу різко збільшується.
Найпростіший і дешевий спосіб десульфурації сталі - десуль-фурація основним шлаком. Перехід сірки з металу в шлак може бути описаний наступними схемами:
[FeS] + (CaO) = (CaS) + (FeO) - при записі в молекулярній формі;
[S] + О 2 = S 2 + [О] - при запису в іонної формі.
Численні дослідження, проведені в промислових і лабораторних умовах, підтвердили вплив основності і окислення шлаку на величину отриманого коефіцієнта розподілу сірки (рис. 3.2).
Крім того, видно (рис. 3.4), що десульфурірующая здатність шлаків окисного періоду повністю не використовувалася і фак-тичні концентрація сірки в металі в кінці окисного періоду перевищувала рівноважну зі шлаком (розраховану за формулою Морозова). Причини цього - невелика тривалість окисного періоду і підвищена окисленность металу.