冶金原理超全面总结
冶金原理0-绪论

转炉
[C]氧势线斜率向下,存在氧化还原转化温度T转。
二、冶金原理的地位和作用
冶金原理在炼钢工艺中的应用
转炉煤气 废钢 熔剂 铁水 钢渣 钢水
出钢温度高,钢液w[O]高? 碳氧浓度积
[C]+[O]=CO
pCO m = w[C ] ⋅ w[O ] = θ K 温度越高,Kθ越小,m越大,w[O]越高;
化合物 CaO MgO SiO2 FeO Fe2O3 MnO Al2O3 CaF2 CaO·SiO2 2CaO·SiO2 熔点/℃ 化合物 2600 2800 1713 1370 1457 1783 2050 1418 1550 2130 3CaO·SiO2 3CaO·2SiO2 CaO·FeO·SiO2 Fe2O3·SiO2 MgO·Al2O3 MgO·SiO2 2MgO·SiO2 CaO·MgO·SiO2 3CaO·MgO·2SiO2 2CaO·MgO·2SiO2 熔点/℃ 化合物 >2065 1485 1205 1217 2135 1557 1890 1390 1550 1450 熔点/℃ 2FeO·SiO2 1205 MnO·SiO2 1285 2MnO·SiO2 1345 CaO·MnO·SiO2 >1700 3CaO·P2O5 1800 CaO·Fe2O3 1220 2CaO·Fe2O3 1420 CaO·2Fe2O3 1240 CaO·2FeO·SiO2 1205 CaO·CaF2 1400
一、冶金原理的主要内容
冶 金 原
理
冶 金 过 程 热 力 学
冶 金 过 程 动 力 学
冶 金 熔 体
金属熔体 冶金熔渣
一、冶金原理的主要内容
冶金过程热力学
(Thermodynamics of Process Metallurgy)
教你快速掌握冶金原理

n 求1173 k该反应的ΔG01173值和PCO2值。
n解
CaO+CO2=CaCO3
n ΔG01173=-170924.8+144.4×1173.15=-1543.6J
n 1173K时CaCO3的离解压为:
n ΔG01173.15=-RTlnKp=RTlnPCO2
n PCO2=0.8537atm=86500Pa
0 60.08
12
-
教你快速掌握冶金原理
三、求给定温度时的ΔG0
n 当求出反应的ΔG0-T二项式后,欲求该反应 在某温度下的ΔG0值就非常简便,只需将该 温度值代入ΔG0-T关系式即可得计算结果。
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教你快速掌握冶金原理
n 例题 已知CaCO3生成反应的ΔG0-T二项式为 n ΔG0=-170924.8+144.4 T,J
n
f=(3-1)-3+2=1
n 即在相平衡保持不变的情况下,压力和温度这两个
影响平衡的因素中只有一个可独立改变,另一个为 依变数:
n
pB=φ(T)
n 即离解压仅取决于温度,或者说,,ΔG0、Kp亦仅
取决于温度:
n
ΔG0=φ(T)
Kp=φ(T)
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教你快速掌握冶金原理
第一节 概 述
n 由离解——生成反应的ΔG0、Kp、PB与温度 的关系:
n
∆S2980=(Σ∆S2980)生成物-(Σ∆S2980)反应物
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教你快速掌握冶金原理
进行计算,得离解-生成反应的∆Cp、∆H2980、 ∆S2980,将这些数据及关系式代入式中进行积分, 即可得出ΔG0—T关系式。上述结果是在无相变条 件下导出的,如有相变发生,则:
金属冶金原理

金属冶金原理金属冶金原理是指对金属材料进行冶炼和加工的基本原理和方法。
金属冶金是一门古老而重要的学科,它涉及到金属材料的提取、精炼、合金化、热处理等各个方面。
金属冶金原理的研究和应用对于推动工业发展、改善材料性能、提高生产效率具有重要意义。
金属冶金原理的核心是金属的结构与性能之间的关系。
金属材料的结构包括晶体结构和微观结构两个层次。
晶体结构是指金属原子的排列方式,它决定了金属的晶体形态、晶格常数和晶体缺陷等特征。
微观结构是指晶体中的晶粒、晶界和位错等微观组织,它决定了金属的力学性能、导电性能和磁性能等特性。
金属冶金原理的基础是金属的熔融和凝固行为。
金属在高温下可以熔化成液态,然后在适当条件下冷却凝固成固态。
金属的熔融和凝固行为受到多种因素的影响,如温度、压力、成分和外界条件等。
掌握金属的熔融和凝固行为可以实现金属的提取和精炼,制备出具有良好性能的金属材料。
金属冶金原理的关键是金属的合金化行为。
合金是由两种或两种以上金属元素组成的固态溶液,它具有比纯金属更好的性能。
合金化可以改变金属的晶体结构、微观结构和力学性能等特性,提高金属的强度、硬度和耐腐蚀性等指标。
合金化的方法包括固溶处理、时效处理和变形处理等,通过这些方法可以制备出各种功能性和高性能的合金材料。
金属冶金原理的重要性体现在金属材料在各个行业中的广泛应用。
金属材料是工业生产中最常用的材料之一,它广泛应用于制造业、建筑业、能源行业和交通运输等领域。
金属冶金原理的研究和应用可以提高金属材料的性能和品质,满足不同领域对材料的需求,推动工业技术的进步和经济的发展。
金属冶金原理是对金属材料进行冶炼和加工的基本原理和方法。
它涉及到金属的结构与性能之间的关系,金属的熔融和凝固行为,以及金属的合金化行为。
金属冶金原理的研究和应用对于推动工业发展、改善材料性能、提高生产效率具有重要意义。
通过不断深入研究和创新,金属冶金原理将为我们带来更多优质、高性能的金属材料。
《冶金原理》1

√1、炉渣的氧化性:炉渣氧化性是指炉渣向与之接触的金属液供氧的能力。
√2、MeO分解压:MeO分解压是指一定条件下,分解反应2MeO(S)=2Me(S)+O2达到平衡时,产生的O2的压力。
3、氧化熔炼:氧化熔炼是指利用还原剂从矿石中除去氧获得的粗金属,在氧化剂作用下,使粗金属中的过多的元素及杂质通过氧化作用分离除去的过程。
√4、MS的硫势:MS的硫势是指2x/y M(S)+S2=2/y M x S y(S)达到平衡时,平衡气相中的S2压力P S2的RTlnP S2。
√什么是火法冶金、提取冶金:火法冶金是在高温下,从原料中(主要为矿石)提取有用金属或化合物的过程;提取冶金又叫化学冶金,是利用电能从矿石中提取有用金属或化合物的过程。
√冶金原理主要研究的内容是:1冶金过程热力学(反应进行的可能性、反应限度、各因素对反应的影响);冶金过程动力学(反应进行的机理、反应速率限制环节、各种参数对反应速率的影响);冶金溶液,分为冶金熔体和水溶液(溶液的结构、物理化学性质、相平衡条件)√活度(或称有效浓度):使实际溶液中组分蒸气压服从拉乌尔或亨利定律校正的浓度。
浓度校正的系数称为活度系数。
√纯物质标准态:以拉乌尔定律为基础,纯物质状态的标准状态。
√假想纯物质标准:指溶液中的分蒸汽压服从亨利定律的假想纯物质状态的标准状态。
√假想1%标准状态:以溶液中的组分质量百分浓度为1%,蒸汽压服从亨利定律的假想状态的标准状态。
以碳完全燃烧为例,说明多相反应的组成环节:○1氧气扩散通过气象边界层进入固体产物层○2氧气与未反应的碳表面发生反应○3二氧化碳经气体边界层扩散出来。
温度对反应速率常数的影响公式(阿仑乌斯公式):温度升高,反应速率增大;活化能大的反应,温度提高,反应增加显著;阿仑尼乌斯公式: 活化能小的反应,温度提高,反应增加缓慢。
RTEAek/a-=√双膜理论内容:在物性不同或流速有差别的两个不同液相中,相界面的两侧存在着表征传质阻力的边界层。
冶金原理(第二章)

3
炉渣分类 : 冶炼渣:以矿石为原料进行熔炼,得到粗金 属或冰铜的同时形成的炉渣。 精炼渣:精炼粗金属产生的炉渣。 富集渣:将原料的有用成分富集于炉渣,以利 用下道工序将其回收的炉渣称为富集 渣。 合成渣:按炉渣所起的冶金作用,用各种造渣 材料预先配制的炉渣称为合成渣。
4
2.1.1
CaO-SiO2二元渣系相图
g △C2S-C12A7–C
28
2.2.2 具有一个稳定二元化合物的相图 面、线、点分析
面:A、B、C、D四个组元的初晶面 线:六条二元共晶线 点:两个三元共晶点E1、E2 鞍心点 e3
结晶过程分析
●此三元系可分为两个独立的子三元系: A-B-D系 、A-C-D系 ; ●子三元系为具有简单三元共晶点的相图; ●位于各分三角形内的物系点的结晶过程在 各自的三角形内完成。
19
2.2 三元相图的基本类型
点、线、面特征: 初晶面:组分从液相析出固相的面,固液两相平衡共存 L →S1,自由度: f = C-φ+1= 3-2+1=2 二元共晶线:液相面两两相交的交线,两个固相组分同 时从液相结晶析出,三相共存, L →S1+S2 。 自由度:f = C-φ+1=3-3+1 = 1 三元共晶点(无变量点):三条二元共晶线的交点,三 个组分同时从液相析出,四相共存, L = S1+S2+S3 。 自由度:f = C-φ+1= 3-4+1=0。 等温线:标有温度值的投影曲线,用虚线表示。 连接线:两个纯组分组成点的连接线 。 边界线(相界线):两个结(初)晶面(液相面)的交线
5
(1) 化合物类型
稳定化合物(同份熔化化合物):
偏硅酸钙CaO· 2(CS) SiO 正硅酸钙2CaO· 2(C2S) SiO
冶金原理李洪桂

冶金原理李洪桂
冶金原理。
冶金原理是研究金属和非金属材料的生产加工过程及其物理化
学性质的科学。
它是冶金工程的基础,是掌握冶金技术的重要前提。
冶金原理的研究对象是金属和非金属材料的结构、性能和加工过程,它是冶金工程技术的理论基础。
冶金原理的主要内容包括金属和非金属材料的结构、性能、加
工原理、热处理原理、金属材料的腐蚀与防护等。
在冶金原理的研
究中,我们需要深入了解材料的晶体结构、相变规律、热力学性质、力学性能等方面的知识,这些知识对于掌握材料的加工工艺、改善
材料性能、提高材料的利用率具有重要意义。
冶金原理的研究不仅可以帮助我们更好地理解材料的性质和行为,还可以指导我们在实际生产中选择合适的材料、制定合理的加
工工艺、实施有效的质量控制。
冶金原理的应用范围非常广泛,涉
及到金属材料、非金属材料以及复合材料等多个领域。
在冶金原理的学习和研究中,我们需要深入了解材料的结构与
性能之间的关系,掌握材料的加工原理和热处理原理,了解材料的
腐蚀机理和防护方法。
只有通过深入研究冶金原理,我们才能更好
地理解材料的本质,掌握材料的加工和应用技术,提高材料的利用
率和降低生产成本。
总之,冶金原理是冶金工程技术的理论基础,它对于提高材料
的利用率、改善材料的性能、降低生产成本具有重要意义。
只有深
入研究冶金原理,我们才能更好地掌握材料的加工工艺和应用技术,推动冶金工程技术的发展,促进工业生产的进步。
希望大家能够重
视冶金原理的学习和研究,不断提高自身的理论水平和实践能力,
为冶金工程技术的发展做出更大的贡献。
焊接冶金学基本原理要点归纳总计.doc

焊接冶金学基本原理要点归纳总计.焊接冶金学基本原理绪论1)焊接:焊接是指被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。
2)焊接、钎焊和粘焊本质上的区别: 焊接:母材与焊接材料均熔化,且二者之间形成共同的晶粒;钎焊:只有钎料熔化,而母材不熔化,在连接处一般不易形成共同晶粒,只有在母材和钎料之间形成有相互原子渗透的机械结合;粘焊:既没有原子的相互渗透而形成共同的晶粒也没有原子间的扩散,只是靠粘接剂与母材的粘接作用。
3)熔化焊热源:电弧热、等离子弧热、电子束、激光束、化学热。
压力焊和钎焊热源:电阻热、摩擦热、高频感应热。
4)焊接加热区:可分为活性斑点区和加热斑点区5)焊接温度场:焊接时焊件上的某瞬时的温度分布称为焊接温度场。
表示方法:等温线或者等温面。
特点:焊接时焊件上各点的温度在每一瞬时都在有规律的变化。
影响因素:(1)热源的性质;(2)焊接线能量;(3)被焊金属的热物理性质;;(4)焊件的板厚和形状。
6)稳定温度场:当焊件上温度场各点温度不随时间变化时,称之7)准稳定温度场:恒定功率的热源作用在焊件上做匀速直线运动时,经过一段时间后,焊。
,件传热达到饱和状态,温度场会达到暂时稳定状态,并可随着热源以同样速度移动。
8)焊接热循环:在焊接热源的作用下,焊件上某点的温度随时间的变化过程。
9)焊接热传递的三种形式:传导、对流和辐射。
由热源传热给焊件的热量以辐射和对流为主,而母材和焊丝获得热能后热的传播以传导为主。
10)焊接线能量:热源功率q与焊接速度v的比值。
热输入:在单位时间内,在单位长度上输入的热能。
第一章焊接化学冶金1)平均熔化速度:单位时间内熔化焊芯质量或长度。
平均熔敷速度:单位时间内熔敷在焊件上的金属质量称为平均熔敷速度。
(真正反应焊接质量的指标)损失系数:在焊接过程中,由于飞溅、氧化、蒸发损失的一部分焊条金属(或焊丝)质量与熔化的焊芯质量之比称焊条损失系数。
钢铁冶金原理

钢铁冶金原理钢铁冶金是指利用矿石和其他原材料,通过高温熔炼和精炼的过程,将铁矿石中的铁元素提取出来,并添加其他合金元素,最终制成钢铁产品的工艺过程。
钢铁作为重要的金属材料,在现代工业生产和建设中起着不可替代的作用。
钢铁冶金原理是钢铁生产的基础理论,了解和掌握钢铁冶金原理对于提高钢铁生产的质量和效率具有重要意义。
首先,钢铁冶金原理涉及到的基本原理是金属矿石的熔炼和精炼。
金属矿石经过选矿和破碎后,首先要进行熔炼,将其加热至高温使其熔化,然后通过物理或化学方法将金属元素从矿石中提取出来。
在钢铁冶金中,主要是提取铁元素,因此熔炼的过程是非常关键的。
熔炼后,还需要进行精炼,通过去除杂质和控制合金成分的方法,使得最终的钢铁产品达到所需的化学成分和性能要求。
其次,钢铁冶金原理还涉及到金属合金的制备和调控。
钢铁产品通常是铁和其他合金元素的混合物,通过控制不同合金元素的含量和比例,可以获得不同性能和用途的钢铁产品。
例如,通过添加碳元素可以提高钢铁的硬度和强度,通过添加铬、镍等元素可以提高钢铁的耐腐蚀性能。
因此,了解不同合金元素对钢铁性能的影响,以及合金元素的添加和调控原理,对于钢铁冶金工艺的优化和改进至关重要。
最后,钢铁冶金原理还包括金属材料的相变和组织控制。
在钢铁冶金过程中,金属材料会经历固溶、析出、晶粒长大等相变过程,同时也会形成不同的金相和组织结构。
这些相变和组织结构对钢铁的性能和用途有着重要影响。
因此,掌握金属材料的相变规律和组织控制原理,可以指导钢铁生产过程中的热处理和工艺控制,从而获得理想的钢铁产品。
总之,钢铁冶金原理是钢铁生产过程中的基础理论,涉及到矿石熔炼、合金制备、相变组织控制等多个方面。
了解和掌握钢铁冶金原理,可以指导钢铁生产工艺的优化和改进,提高钢铁产品的质量和性能,满足不同领域的需求。
同时,钢铁冶金原理也是现代金属材料科学的重要组成部分,对于推动金属材料领域的研究和发展具有重要意义。
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冶金原理超全面总结冶金原理超全面总结活度:引入修正后的浓度值。
其中的修正系数成活度系数。
活度测定方法;1、蒸汽压法,2、分配定律法,3、化学平衡法,4、电动势法。
理想溶液:在全部浓度范围内服从拉乌尔定律的溶液。
稀溶液:溶质的蒸汽压服从亨利定律,溶剂的蒸汽压服从拉乌尔定律的溶液。
正规溶液:混合焓不为零,但混合熵等于理想溶液的混合熵的溶液。
实际溶液:实际存在的溶液。
标准溶解自由能:由纯物质转变为溶解标准态的吉布斯自由能变。
宏观动力学:环节:多相反应发生在体系的相界面上。
三个环节:1、反应物对流扩散到反应界面上,2、在反应界面上进行化学反应,3、反应产物离开反应界面向相内扩散。
串联过程:反应过程是由物质的扩散和界面化学反应诸环节组成的。
限制环节:当串联反应有一个或多个环节进行较快,而仅有一个环节最慢时,则这个环节为整个反应过程的限制者。
分子扩散:由浓度梯度引起的扩散。
扩散系数:是浓度梯度的扩散通量。
对流扩散:扩散分子的运动和流体的对流运动同时发生,使物质从一个地区迁移到另一个地区的协同作用。
传质系数:流体中扩散物质的浓度是c而其在凝聚相表面上的浓度(界面浓度)是c*则该组分的扩散通量与此浓度差成正比即J=β(c+c*),β为比例系数称传值系数。
速度边界层:贴近相界面有速度梯度出现的流体薄层。
有效浓度边界层:x=0处作浓度分布曲线的切线其与相内浓度c 线的延长线的交点到界面的距离δ。
区域化学反应:这种沿固体内部出现的相界面附近区域发展的反应称。
双模模型:这种两相间反应界面两侧都存在着表征扩散阻力的浓度边界层的模型称双模理论。
克努生扩散:气体在多孔介质孔隙中的扩散系数和孔隙的直径有关,当孔隙很小气体分子的平均自由程比孔隙的直径大得多时气体分子直接与孔隙壁碰撞的机会就会比分子之间的相互碰撞的机会多,致使其内气体扩散的速率减少。
未反应核模型:当固相反应物致密时,化学反应从固相物表面开始逐渐向矿中心推进,反应物和产物层之间有较明显的界面存在,反应在层间的相界面附近区域进行,因此形成的固相产物层则出现在原来固相反应物处,而原固相物内部则是未反应的部分。
过热度:高出熔点的温度。
间隙式固溶体:是组分的原子占据了本体晶格的空隙位两种原子的半径相差很大。
固溶体:当有其他固体原子溶入某种固体时称。
表面活性(非活性)物质:溶解组分在表面上出现(不出现)过剩浓度称正(负)吸附,它使溶液的表面张力降低(保持不变或有所提高)这种组分称(非)表面活性物质。
熔渣的作用:离或吸收杂质,除去粗金属中有害于金属产品性能的杂质,富集有用金属氧化物及精炼金属的作用,并能保护金属不受环境的玷污及减少金属的热损失。
浓度三角形:三角形的顶点代表纯组分,每一边是由两顶角代表的祖坟所构成的二元系的浓度坐标线,三角形内的点则表示由3顶角代表的祖坟所构成的三元系的浓度值。
背向规则:当等比例线上物系点的组成点,再背离其所在顶角的方向上移动时,体系将不断析出成分C,而其内组分C的浓度不断减少,但其他两组分的浓度比则保持不变,这称。
重心规则:在浓度三角形中,组成为M1,M2,M3,的物系或相点,其质量分别为m1,m1,m3,混合形成一质量m0的新物系点O是,此新物系点则位于此3个物系点练成的三角形M1,M2,M3的重心上。
碱度:碱性氧化物的质量分数与酸性氧化物的质量分数之比称炉渣的碱度R。
光学碱度:某氧化物施放电子的能力与CaO施放电子的能力的比为该氧化物的光学碱度Λ。
碱性氧化物:渣中能解离出氧离子的氧化物。
酸性氧化物:转变为络离子的氧化物。
相:有共同物理化学性质的均匀部分。
组元:表述平衡所需最少物种数。
自由度:描述一平衡所需最少变量数。
容量:称熔渣吸纳有害分子等能力称为“某”容量。
溶化温度:熔渣中固相完全消失的温度。
溶化性温度:熔渣的熔点是熔渣中固相完全消失的温度。
但此时熔渣的黏度是比较高的,甚至在相当广阔的温度范围内还处于半流体状态,而为了使高炉冶炼顺行,应使熔渣溶化后的温度能保证熔渣达到自由的流动。
这个最低温度称。
长渣:(偏酸性渣,玻璃渣)渣中大分子多,黏度随温度变化迟缓。
短渣:(石头渣)渣中大分子少,黏度随温度变化敏感。
分解压:一定温度下某化合物生成离解反应达平衡产生的气相平衡分压PB(平)称化合物的分解压。
影响分解压:T,P,固相相变,固体分散度,形成溶体。
分解的开始温度:PB分解压和=PB”下开始并继θ续分解的温度。
T开=A/(lgPB-B)。
T沸=A/(lgP-B)(P=P”/P),P”=100kPa,P=1。
分解的沸腾温度:化合物被加热,分解压达到体系的总压,使化合物将剧烈的分解,这时化合物的分解温度称。
氧势递增原理:氧化物的氧势是随其金属元素价数的增高而逐渐递增的。
间接还原:可用气体做还原剂的间接还原法。
直接还原:用固体做还原剂的直接还原法。
特点:均强吸热。
歧化反应:低价化合物在一定温度发生分解,转变为其相邻的高价氧化物,并析出金属的反应。
碳化物的碳势πc=RTlnac。
气相碳势>碳化物的碳势,则发生渗碳,相反金属内的碳气化,发生脱碳。
熔渣脱硫的条件:必须在能消除炉θθ渣中的(FeO)或减低铁液氧势的条件进行。
氧势图横坐标T,纵坐标氧势π0=RTlnPO2/kj/mol,截距△rHm,斜率-△rSm,会有不同的PCO/PCO2等一系列氧势线交于T=0轴的一点c,斜率不同取决于θPCO/PCO2,PCO/PCO2=1氧势线是RTlnPO2=△rGm即反应处于标准态的氧势线,其余为非标态。
特点:绝大多数氧化物向右上倾斜,水平S气》Sl>Ss,向右下倾斜2C(S)+O2=2CO,作用判明氧化物稳定性,θ其中位置越低者越稳定,越被氧化。
得到氧化物分解压。
氧化物相对稳定性及氧化还原反应的平衡温度。
CO及H2还原氧化物反应的平衡常数及还原开始温度。
Po2△rGm绕C点逆时针旋转,氧势线向上移,氧化物更不稳定。
氧势图作用:1、确定氧化物稳定性,2、确定氧化物分解压,3、确定氧化物稳定性及氧化还原反应的平衡温度,4、确定碳吸氢气还原氧化物反应的平衡常数及平衡温度。
脱氧:向钢液中加入氧亲和力比铁大的元素,使溶解于钢液中的氧转变为不溶解的氧化物,自钢液中排出称。
脱氧3种方法:沉淀脱氧:钢液中加入脱氧剂而形成脱氧产物能借自身的浮力或钢液的对流运动排出。
扩散脱氧:利用氧化铁很低的熔渣处理钢液,使钢液中氧经扩散进入熔渣中,而不断降低。
真空脱氧:利用真空的作用降低与钢液平衡的Pco,从而降低了钢液的氧和碳的含量。
回磷:在熔炼脱氧合金化及浇铸过程中,能形成酸性氧化物的元素,大量进入钢液中及炉渣碱度降低,均能破坏渣中的磷酸盐,(P2O5)发生还原,钢液中的磷量增加称。
影响脱磷因素:高氧化铁、高碱度即磷容量大的熔渣及时形成,是加强脱离的必要条件,低温有利于脱磷,金属熔池某些能提高磷活度系数的与元素存在。
影响脱硫的因素:炉渣的组成,金属液的组成,温度。
脱硫的条件:温度:高温,熔渣碱度:高碱度,炉缸的氧势:低氧势。
脱磷反应:氧化脱磷:氧化法是利用氧化剂使铁液中(P)氧化成PO,再与加入能降低其活度系数的脱磷剂,结合成稳定的复合化合物,而存于熔渣中。
2-氧化性渣表面张力主要取决于?表面O和正离子的作用,正离子静电势大的碱性氧化物表面张力较大(MnO2,FeO,CaO)。
FeO熔体表面活性物质有?CaF2,P2O5,TiO2。
泡沫渣?形成其必要条件?进入渣内的不溶解气体被分散在其中形成无数小气泡时,熔渣的体积膨胀,形成为液膜的密集排列的孔状结构称。
其形成与熔渣的起泡能力及泡沫的稳定性有关。
熔渣的组员扩散?系数比在金属液内的低一-10-112-1个数量级,10~10ms因此,高温冶金反应过程的限制环节大都在熔渣内。
了解CO钢液内均相形核是否可能?为什么?当钢液中碳氧化形成的CO气泡核大于其临界核时,才能稳定形成、长大和排出,对于表面张力一定的钢液,临界核的半径与钢液的w[C]、w[O]过饱和有关。
过饱和度越大,则临界半径就越小,新相核就易于形成。
一般认为,钢液这种饱和度不高,由此形成的气泡核的半径却比较大,为了能形成如此大的临界气泡,需要在临界气泡内瞬时积累由碳氧化形成的CO分子数107~1010个。
这样大数目的分子数十难于靠局部浓度的起伏完成的。
为什么说“碳”是万能的还原剂:C的氧势图走向右下方,且与大多数金属氧化物的氧势线有交点。
判定氧化物稳定性的热力学方法:随着温度的升高,高价氧化物分解放出氧,转变为低温下稳定存在的相邻的高价的氧化物。
渣的氧化还原性取决2+2-于什么?是氧离子的活度么?不是,取决于渣中氧的化学势和金属液中氧的化学势的相对大小。
在T一定,渣及金属液组成一定时,只能FeO 在渣中分配,(Fe)的伴随下,(O)才能有效进入金属液中用(FeO)的浓度或活度表示渣的氧化性。
钢水用高压气搅拌,搅拌剧烈(σ/x)x=0,dc↓传质效率?提高有效边界层内,尽管可用稳态扩散理论处理对流传质问题,但并不意味此层只有静止分子扩散,实际此层仍有紊流流动应该以等效观点理解dc有效边界层内传质结果和其个数值的分子扩散相当。
氧化物分解(还原)的逐级转变原则(会写反应):1、高价氧化物只能依次分解成为能与之平衡共存的次级低价氧化物2、在给定条件下,只有和金属平衡的氧化物才能分解出金属,3、不相邻的氧化物则不能平衡共存,不能用平衡常数来表述其关系。
有了铁为什么还要炼钢:以生铁为主要原料的氧化熔炼中,需要去除的元素和杂质,分为3类,1、高炉中过多还原的元素,如SiMn极特别是溶解的,2、有害于产品性能的杂质,如Ps及气体HN,3、在氧化过程中,由氧化作用引入的氧及其伴生的夹杂物,因此炼钢过程的主要反应式元素(SiMnCP)的氧化,脱磷去气体(HN),脱氧剂调整钢液的成分,最后把化学成分合格的钢液浇铸成钢锭或连铸坯,便于轧钢。
炼钢的方法主要有哪些:以高炉铁水或铁浴融化还原铁水为主要原料的氧气炼钢法和以废钢为主要原料的电弧炼钢法,在氧气转炉炼钢法中,按照氧气吹入转炉内方式的不同,分别有顶吹氧气转炉炼钢和底炉吹氧气炼钢以及顶底复合吹氧炼钢。
试述影响元素氧化的热力学条件及影响因素:当熔池中多种元素共存时,一般是形成氧化物,MxOy氧势最小的元素首先氧化,而其氧化强度随温度的升高而减弱,元素的氧化顺序还将θθ受活度变化的影响,因为(Po2(MxOy)=K(a2/3MxOy/a2x/ym)πo(MxOy)=△rGm+2/yRTln0MxOy-2x/yRTlnm),故元素的浓度相同时,氧势较小的先氧化或者强烈氧化,而元素浓度不相同时,浓度高的其氧势较小,最先氧化。
了解CO 熔池内异相形核是否可能?为什么?:脱碳反应CO气泡的生成要经过异相形核阶段所以碳的氧化是在钢液-炉底耐火材料界面上发生的。