Effects of pressure on the kinetics of manganese evaporation from the OT4 alloy

In the paper, results of the study on manganese evaporation from the OT4 alloy are presented. In the experiments, the effects of pressure on the manganese evaporation kinetics and the stages that limit the evaporation rate were investigated. It was demonstrated that the rate of manganese evaporation from the alloy increased with pressure reduction in the system. When the pressure decreases from 1000 Pa to 10 Pa, the value of overall mass transfer kMn increases from 3.9*10-6 ms-1 to 208.4*10-6 ms-1. At the same time, the manganese fraction in the alloy decreased from 1.49% mass to 0.045% mass. Within the whole pressure range, the analysed evaporation process is diffusion-controlled. For pressures above 50 Pa, the determining stage is transfer in the gaseous phase, while for pressures below 50 Pa, it is transfer in the liquid phase.

W prezentowanym opracowaniu przedstawiono wyniki badań odparowania manganu ze stopu OT4. W ramach prowadzonych eksperymentów badano wpływ ciśnienia na kinetykę procesu odparowania manganu i jednocześnie określono etapy limitujące jego szybkość. Wykazano, że szybkość procesu odparowania manganu ze stopu rośnie wraz z obniżaniem ciśnienia w układzie. Przy obniżeniu ciśnienia od 1000 Pa do 10 Pa wartość ogólnego współczynnika transportu masy kMn rośnie od 3.9x10-6 ms-1 do 208.4x10-6 ms-1. Jednocześnie następowało obniżenie zawartości manganu w stopie od 1.49% mas. Do 0.045% mas.. W całym zakresie ciśnień analizowany proces parowania ma kontrolę dyfuzyjną. Dla ciśnień powyżej 50 Pa etapem determinujacym jest transport w fazie gazowej, a dla ciśnien poniżej 50 Pa transport masy w fazie ciekłej.