Хром раскисляет сталь по реакции 2 [Сr] + 3[O] = (Сr₂O₃). В области высоких концентраций хрома в металле (6—16%) продуктом раскисления является твердая окись хрома (a_(Cr2O3) = 1). В этом случае (по данным А. М. Самарина)

(14.29)

При концентрации в металле 0,2—6,0% Сr образуется хромит железа FeCr₂O₄, и раскисление протекает по реакции 2 [Сr] + 4 [О] = FeCr₂O_4(TB), для которой

(14.30)

При 1600° С и содержании в металле 1 % Сr К’_Cr = 29 500, а [% О] = 0,075.

Расчеты и опытные данные показывают, что раскисляющая способность хрома примерно такая же, как марганца. В расчетах раскисляющей способности хрома (14.29) следует учитывать, что при высоком (более 5%) содержании хрома значительно снижается коэффициент активности кислорода f_[O] в расплаве Fe—Сr—О.

По экспериментальным данным Д. Йенка и В. Фишера, полученным методом э. д. с, установлено, что в интервале [% Сr] = 0—45 параметр взаимодействия
т. е.При 1600° С и указанных величинах [% Сr] коэффициент активности кислорода имеет следующие значения:

Ванадий раскисляет сталь по реакции 2 [V] + 3 [О] = (V₂O₃). Часть кислорода из металла в форме FeO переходит в окисную фазу, где образуется ванадат железа. Константу равновесия реакции 2 [V] + 4 [О] + [Fe] = Fe₂V₂O_4(TB) можно рассчитать по уравнению

(14.31)

При 1600° С K_V-O = 3,46 • 10⁶. В случае [% V] = 0,2 величина [% О] = 0,052. Если в расплаве на основе железа [% Si] = 0,2 или [% Мn] = 0,2, то равновесное [% О] при t_м = 1600° С составляет 0,014 и 0,14 соответственно. Следовательно, раскисляющая способность ванадия значительно выше, чем марганца, но ниже, чем кремния.

Титан применяют как легирующий элемент, а в некоторых случаях — для раскисления стали. При [% Ti] > 0,04 продукты раскисления насыщены двуокисью титана (TiO₂), и ее активность можно считать равной единице. Константу равновесия реакции раскисления стали титаном [Ti] + 2 [О] = ТiO_2тв, согласно данным А. М. Самарина, можно рассчитать по уравнению

(14.32)
которое применяется в случае, когда [% Ti] = 0,04—0,50.

При низком содержании титана (< 0,04%) продукты раскисления содержат. закись железа и насыщены соединением Fe₂TiO₄. В этом случае сталь раскисляется по реакции [Ti] + 4 [О] + 2[Fe] = Fe₂TiO_4(ж), для которой

(14.33)

При 1600°C K_Ti-O = 1,4 • 10¹¹. Если [% Ti] = 0,01, то равновесное [% О] = 0,005.

По раскисляющей способности титан близок к алюминию. Преимущество титана заключается в том, что при содержании его в металле до 0,04% продукты раскисления (Fe₂TiO₄) жидкие. При этом получение низкого [% О] сочетается с хорошими условиями для всплывания продуктов раскисления.

Цирконий раскисляет сталь по реакции [Zr] + 2 [О] = ZrO_2(TB). По данным американских исследователей,

(14.34)

Уже при небольшом содержании циркония продукты раскисления (ZrO₂ + FeO) пересыщаются окисью циркония, и ее активность равна единице.

При 1600°’ С K_Zr-O = 10¹⁰. Если [% Zr] = 0,01, то

Раскисляющая способность циркония на один порядок больше, чем алюминия.

Бор раскисляет сталь по реакции 2 [В] + 3[O] = (В₂O₃). При образовании насыщенных окисью бора включений a_(B2O3) = 1. По расчетным данным А. Н. Морозова и А. И. Строганова,

(14.35)

Раскисляющая способность бора примерно в три раза больше, чем кремния, но значительно меньше, чем алюминия. Бор вводится в металл в небольших количествах (0,002—0,005%) для измельчения зерна и улучшения механических свойств стали, т. е. как модификатор, а не раскислитель.

Микролегирование металла бором (в виде ферробора, содержащего 10—25% В) осуществляется после ввода сильных раскислителей (Al, Ti, Zr). Для уменьшения угара бора применяются также комплексные сплавы бора с сильными раскислителями: боросил — 3–4% В; 40% Si; бортам — 1,5–1,9% В; 13–15% Аl; 16–18% Ti; 20–22% Si; 21–24% Мn; сильказ 3–0,5–0,8% В; 6–8% Al; 9–11% Ti; 5–7% Zr; 35–40% Si; 9–11% Ca и ряд других сплавов.