Особую роль в развитии окислительных процессов играют карбонаты, легко разлагающиеся при нагревании. Для выяснения особенностей окислительных процессов при наличии в составе флюсов мрамора, кварца или рутила изучали влияние этих компонентов на степень окисленности металлического марганца, вводимого во флюс.
Навеску исследуемого флюса (100 г) насыпали тонким слоем в жаровню из жаропрочного материала и помещали в муфельную печь, в камеру которой при необходимости можно было подавать аргон. Выдержка при заданной темпера--туре составляла 3 ч, после чего навеску вынимали из печи и охлаждали в аргоне.
Количество окислившегося и неокислившегося марганца определяли путем химического анализа флюса по методике ИМЕТ. Параллельно фиксировали изменение массы флюса в процессе проведения опыта. При нагревании до 200° С испаряется исходная влага. В интервале температур 200—500° С существенных изменений массы флюсов не происходит. В области температур 500—800° С для флюсов, содержащих мрамор, наблюдается резкое уменьшение массы, вызываемое разложением мрамора и удалением углекислого газа в атмосферу. Для флюса это уменьшение интенсивнее, так как он содержит больше мрамора в своем составе. При нагреве выше 800° С процесс диссоциации мрамора завершается, что отражается на ходе кривых.
Естественно предположить, что степень окисленности элемента во флюсе зависит от окислительной способности флюса физико-химических свойств элемента, от величины относительной реакционной поверхности (дисперсности компонента) и температуры нагрева. Из данных опытов следует, что при измельчении компонента, т. е. при росте относительной поверхности интенсифицируется процесс его окисления. При нагреве керамических флюсов, содержащих мрамор, до температуры 400° С, предусмотренной технологией их изготовления, окисленность Мп не превышает нескольких процентов, независимо от количества СаС03 в шихте. С ростом температуры нагрева флюса выше 300—400° С степень окисления марганца быстро увеличивается и может достигнуть 60—70% от исходной концентрации.
Для флюсов, не содержащих карбонаты, но содержащих SiO, из анализа данных опытов следует, что окисление марганца этими флюсами невелико и зависит, главным образом, от температуры нагрева и осуществляется кислородом воздуха. При обычной технологии изготовления флюсов этого типа (прокалка при температуре не более 400° С) окисление марганца не превышает нескольких процентов от исходного содержания в шихте и при расчете химического состава металла шва его можно не учитывать.