Kết quả phân tích cho thấy trong cùng điều kiện thí nghiệm, hàm lượng C ban đầu có trong thép lỏng càng lớn thì tốc độ cháy hao của nó khi thép lỏng tiếp xúc với không khí càng lớn. Điều này hoàn toàn phù hợp với nguyên lý chung của nhiệt động học các phản ứng [6]. Như vậy, mối quan hệ giữa Co (hàm lượng C có trong thép lỏng ban đầu) và Ct (hàm lượng C trong thép lỏng sau thời gian t phút) có thể biểu diễn qua công thức (1):
trong đó k là hệ số (1/phút). Từ công thức (1), chúng ta có công thức (2):
Dựa vào đồ thị biểu diễn mối quan hệ ln(Ct/Co) và thời gian trong hình 3, sử dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất, xác định được hệ số k = 0,1194 đối với mẫu thí nghiệm số N-3. Tương tự, hệ số k của các mẫu thí nghiệm số N-1 và N-2 được xác định tương ứng là 0,1431 và 0,1683.
Hình 3. Mối quan hệ ln(Ct/Co) và thời gian
Khi điều kiện thí nghiệm không thay đổi, chờ đợi sẽ nhận được các giá trị k xấp xỉ nhau. Kết quả tính k khác nhau (mặc dù không nhiều) cho thấy C không chỉ cháy hao bởi không khí trên bề mặt thép lỏng, mà còn do vật liệu chịu lửa của áo lò, của xỉ lẫn. Ngoài ra, thành phần hóa học của thép lỏng cũng là yếu tố quan trọng quyết định tới lượng ôxy hòa tan và có ảnh hưởng lớn tới sự tái ôxy hóa của các nguyên tố.
Kết quả sự cháy hao các nguyên tố Al, Si, và Mn trong thép lỏng của một số mẫu thí nghiệm nêu trong bảng 2. Trong thời gian ngắn, mặc dù diện tích tiếp xúc của bề mặt thép lỏng với môi trường không khí không lớn song hàm lượng của chúng giảm mạnh, đặc biệt là Al. Nhận thấy rằng khi hàm lượng các nguyên tố càng lớn thì mức độ cháy hao do tái ôxy hóa càng nhiều, nguyên tố có ái lực hóa học với ôxy càng mạnh thì mức độ cháy hao do tái ôxy hóa càng lớn. Trong thực tế luyện thép, ngoài Al cần phải kể đến Ti, V, Mo,… cũng có ái lực rất mạnh với ôxy. Do vậy, mức độ cháy hao của chúng trong quá trình tái ôxy hóa chắc chắn sẽ không nhỏ, tác hại gây ra đối với sản phẩm càng nhiều. Hơn nữa, việc khống chế chính xác thành phần sẽ gặp khó khăn, công nghệ sản xuất bao gồm nấu luyện, ra thép, và đúc thỏi càng phức tạp. Trong thực tế, diện tích tiếp xúc giữa thép lỏng và không khí rất lớn, thời gian đúc rót dài, nên quá trình tái ôxy hóa thép lỏng xảy ra còn mạnh hơn nhiều so với điều kiện thí nghiệm này.
Nghiên cứu kỹ tỷ lệ cháy hao các nguyên tố trong bảng 2, thấy rằng mẫu thí nghiệm số N-4 có tỷ lệ cháy hao Mn và Si nhỏ hơn nhiều so với mẫu thí nghiệm số N-3. Điều này có thể giải thích bởi thí nghiệm số N-4 có hàm lượng Mn và Si lớn hơn rất nhiều so với thí nghiệm số N-3, và thời gian lấy mẫu của hai thí nghiệm cũng khác nhau. Tuy nhiên, nếu so sánh tương đối lượng cháy hao sẽ thấy không có sự khác biệt nhiều, ví dụ ΔCMn là 0,1588% đối với thí nghiệm N-3 và 0,1839% đối với thí nghiệm N-4.
| Mẫu TN | Lượng nguyên tố (%) | Al | Si | Mn |
| N-3 | Ban đầu | 0,1062 | 0,0267 | 0,2811 |
| Sau 10 phút | 0,0026 | 0,0004 | 0,2033 | |
| Sau 20 phút | 0,0009 | 0 | 0,1223 | |
| Cháy hao | 0,1053 | 0,0267 | 0,1588 | |
| Tỷ lệ (%) | 99,15 | 100 | 56,49 | |
| N-4 | Ban đầu | 0,0999 | 0,1391 | 1,9763 |
| Sau 5 phút | 0,0197 | 0,1305 | 1,7924 | |
| Cháy hao | 0,0802 | 0,0086 | 0,1839 | |
| Tỷ lệ (%) | 80,27 | 6,18 | 4,71 |
Bảng 2. Cháy hao một số nguyên tố khi thép lỏng tiếp xúc với không khí
