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分析研究了钢坯加热过程中的脱碳特性，以钢坯中碳原子扩散理论为依据，推导了一维非稳态扩散微分方程的数值求解方法，建立钢坯加热过程中脱碳预测模型。以含碳量为0.6％的高速工具钢为模拟对象，结果显示，采用菲克定律建立的脱碳模型能够对钢坯表面的碳浓度分布和脱碳层厚度进行预测。本文建立的模型能够应用于加热炉二级控制系统，对钢坯脱碳过程进行实时监测，为优化加热过程，减少钢坯表层脱碳，提高产品质量奠定了基础。