化學(xué)冶金及缺陷分析-資料下載頁(yè)
2025-08-04 14:31本頁(yè)面
【正文】 散 （溶渣） LFeS →很低 僅靠擴(kuò)散不可能 =需渣中脫硫 =D、 A、（ CiC） 渣中 ?? MnO CaO MgO (CaO)+(FeO) →(CaS)+(FeO) (MgO)+(FeO) →(MgS)+(FeO) (MnO)+(FeO)→(MnS)+(FeO) F e SLF e SF e S ?][)(2022/8/19 55 影響因素： 1)溫度：吸熱反應(yīng) T ↑ S↓ 2）增加渣中的 MnO, CaO, MgO等含量。 脫 S ↑ 即 堿度 ↑ [FeS] ↓ ★ =副作用： 粘度 ↑→ 擴(kuò)散速度 ↓ 即動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)矛盾 解決方法： ： 加稀釋劑 CaF2 3)加強(qiáng)脫氧 （ FeO） ↑→S 2022/8/19 56 脫 P： 鐵液中可溶解較多的 P, 以 Fe3P形式存在 ①脫 P過程： Fe2P(Fe3P)與渣中（ FeO） , 生成 P2O5，再與渣中 CaO結(jié)合成 (CaO)4P2O5 2[Fe3P]+5(FeO)=P2O5+11[Fe] 2[Fe2P]+5(FeO)=P2O5+7[Fe] P2O5+3(CaO)=((Cao)3(P2O5)) P2O5+4(CaO)=((CaO)4(P2O5)) 2022/8/19 57 影響因素： 1）溫度： 上述為放熱反應(yīng)， T ↓ ，有利于反應(yīng)進(jìn)行 P ↑ （與脫 S相反） 2）強(qiáng)氧化性渣（從反應(yīng)式）也與脫 S相反 3）酸堿性： 酸性 FeO多，但 CaO少；堿性 CaO多，但 FeO少且 η均不利。 2022/8/19 58 加工過程中的保護(hù)措施 ： 有何方法？ 熔渣、 氣氛、 真空 熔渣： 作用： A）機(jī)械保護(hù)，防止 N2 、 H2 、 O2 侵入。 B）脫 O 、 P 、 S ,凈化金屬 C）滲合金元素 ，復(fù)合材料等特殊目的 ① 成分、結(jié)構(gòu) ： →決定性能 成分： 氧化物型 ： MnOSiO2 FeOMnOSiO2 硅酸鹽 CaOTiO2SiO2 鈦酸鹽 2022/8/19 59 氧化物鹽型 ： CaF2CaOAl2O3 CaF2CaOAl2O3SiO2 氟化物，氯化物鹽 ， （熔點(diǎn)低） CaF2CaF CaFBaCl2NaF NaFKClNa3AlF6 熔渣結(jié)構(gòu)理論： 1）分子理論： 熔點(diǎn)由自由狀態(tài)化合物和復(fù)合狀態(tài)化合物的分子構(gòu)成。各分子處于平衡狀態(tài)。 T ↑ 平衡系數(shù) K↓ 符合分子狀態(tài)化學(xué)反應(yīng)一般規(guī)律 2022/8/19 60 局限性： 室溫相與成分分析，無法解釋導(dǎo)電性等。 2）離子理論： 液態(tài)熔渣由正離子與負(fù)離子組成的電中性溶液。 包括簡(jiǎn)單正離子，如 簡(jiǎn)單負(fù)離子，如： ?2Ca ?2Mn ?2Mg?2Fe ?3Fe ?4Ti?F ?2O ?2S2022/8/19 61 復(fù)雜的負(fù)離子，如： 符合離子化學(xué)反應(yīng)一般規(guī)律 ▲離子的分布，聚集與相互作用取決于其綜合矩 （離子電荷 /離子半徑） 綜合矩 ↑作用力 ↑ ▲熔渣與金屬反應(yīng)是離子與原子交換電荷的過程。 ?44SiO ?63 pOSi ?33AlO ?573OAl2022/8/19 62 ② 物理性能 比重、熔點(diǎn)、粘度、表面張力（主要作用因素） 1） 熔點(diǎn)： 要求 100℃ ~250℃ 高：不起作用， 低： 蒸發(fā)等 2）比重： 上浮 金渣 MM TT ?液金渣 ?? ?2022/8/19 63 3）粘度：影響擴(kuò)散，流動(dòng)性 T ↑ η ↓ A、 E 成分結(jié)構(gòu) 成分結(jié)構(gòu)：含 SiO2 多的酸性渣 —長(zhǎng)渣 堿性渣 —短渣 陰離子尺寸越大，（胖子） η ↑ SiO 聚合程度 ↑—η ↑ T ↑ SiO 聚合程度 ↑ )/e xp( RTEA ???2022/8/19 64 加入堿性氧化物 η ↓ 加入高熔點(diǎn)氧化物 η ↑ （柱子） 2，氣氛保護(hù) 惰性氣體 ： Ar, He 還原性氣體： H2 氧化性氣體： CO2 (價(jià)格廉 ) CO2+Ar (防大氣中的 N2) 3，真空： 排除氣體與金屬的作用，隔絕， 2022/8/19 65 與氣氛相比效果更好： 純 Ar —1 Pa 極純 Ar— 不僅可以避免吸附氣體，還可以排除金屬液中已有的，達(dá)到凈化目的。 ①總體溶解量 ↓ 雙原子分子平方根定律 真空下，分壓 P→0 ② 氧化物分解： P氣 〈 P分 氧化物自動(dòng)分解 22][ NN PKN ?2022/8/19 66 如： 1150 ℃ FeO分解壓為： Cr2O3 TiO2 為 ③ 蒸發(fā)：某些金屬氧化物高真空下蒸發(fā) 注意：價(jià)格高。 返回目錄
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