MnO-FeO-SiO2-Al2O3渣系作用浓度的计算模型

根据炉渣结构共存理论和相关相图,建立了MnO-FeO-SiO2-Al2O3渣系作用浓度的计算模型,考察了炉渣温度、FeO含量对锰在渣-钢间分配比(LMn)的影响.研究结果表明,模型计算的作用浓度值NMno、钢液中锰含量和LMn与文献中的实测值相吻合;LMn随着温度的升高而降低,随着渣系中FeO含量的增加而增加.因此,本...     

多元体系作用浓度通用计算模型研究

根据冶金中广泛使用的共存理论作用浓度模型基本原理,结合Newton-Raphson算法建立了通用作用浓度计算数学模型.与传统针对具体体系建立专用作用浓度模型相比,该模型具有适用范围广、构建速度快、易于编程的特点.通过比较4元渣系、5元渣系和8元渣系作用浓度模型发现,该通用模型可在较少的步数下快速收敛.     

Fe-C-O三元金属熔体作用浓度计算模型

根据含化合物的金属熔体结构的共存理论,推导了Fe-C-O金属熔体作用浓度计算模型。计算的N_o'与相应的实测α_o相符合,从而证明所得模型可以反映Fe-C-O金属熔体的结构本质。     

CaO-Al2O3-SiO2熔渣的作用浓度计算模型

根据相图和炉渣结构的共存理论,推导了CaO-Al₂O₃-SiO₂渣系作用浓度的计算模型,计算的N_CaO和N_SiO2与相应的实测α_CaO和α_SiO2基本符合,从而证明所得模型可以反映本渣系的结构本质。与此同时,还发现生成正硅酸盐(2CaO·SiO₂)的碱度因Al2O3的增加而变大的事实和本渣系有∑n较小的活跃部分。     

CaO-SiO2渣系作用浓度的计算模型

根据炉渣结构的共存理论和CaO-SiO₂渣系相图制定了不同温度区间的作用浓度计算模型。在炼钢温度下计算结果表明,考虑2个硅酸盐(CaSiO₃和Ca₂SiO₄)或3个硅酸盐(CaSiO₃,Ca₂SiO₄和Ca₃SiO₅)的计算模型都是合用的。比较不同计算方案结果证明,用本文回归所得的热力学数据比用文献数据更能符合实际,所以对文献数据应进一步研究。硅酸盐作用浓度的最大值与相图中固液相同成分熔点的位置一致,说明硅酸盐对本渣系的熔点具有极为重要的影响,炉渣总质点数随碱度而变化中出现最小值的原因是炉渣中进行了多个结构质点结合成一个分子的反应。     

Bi-Pb合金熔体作用浓度计算模型

根据含化合物金属熔体共存理论,结合相图和有关的实验结果,确定Bi-Pb合金熔体的结构单元为Bi原子、Pb原子以及PbBi分子,从而推导了该熔体的作用浓度计算模型。模型计算的N_(Bi)和N_(Pb)与实测的活度值完全符合。同时求得了生成PbBi化合物的lgK～T和相应的△G°～T的关系式为:lgK_(PbBi)=451.098/T_(K)-0.5853△G°_(PbBi)=8642.610-11.2138T_(K)J/mol}(700～1223K)     

CaO-FeO-SiO2渣系的作用浓度计算模型

根据炉渣结构的共存理论、CaO-SiO₂、CaO-FeO-SiO₂相图及有关的热力学数据,推导了1600℃下CaO-FeO-SiO₂渣系作用浓度的计算模型。用此模型计算得的等N_FeO曲线族与实测等α_FeO线甚为符合。等N_FeO线的顶点位于碱度B=1.703～1.778之间,因此,脱碳和沉淀脱氧时,应当尽可能保持此碱度,而扩散脱氧时则应避开此碱度。硅酸盐的等作用浓度曲线族与相应炉渣区间的等温线相似的事实说明硅酸盐是影响本渣系熔点的重要因素。     

Al-Si-Fe合金熔体质量作用浓度的热力学模型

基于原子分子共存理论(AMCT)建立了计算Al-Si二元熔体及Al-Si-Fe三元熔体结构单元质量作用浓度的热力学模型.针对Al-Si二元系熔体,根据FactSage热力学软件计算的活度得到生成复杂分子Al2Si和AlSi的反应的标准摩尔吉布斯自由能的表达式,进而获得了 Al-Si二元熔体中标准摩尔溶解吉布斯能变的表达...     

Fe C N金属熔体作用浓度计算模型

 实验在MoSi2电阻炉内用饱和浓度法测试了Fe C N体系氮的浓度和活度,并根据含化合物的金属熔体结构的共存理论模型,推导了Fe C N金属熔体作用浓度计算模型。实验测得1 485 ℃碳饱和的Fe C N熔体中在氮分压01 MPa时氮的溶解度为0006 5%,并且计算的作用浓度与相应的实测活度相符合,从而证明所得模型可以反映Fe C N金属熔体的结构本质,由模型得出金属熔体高碳含量有利于脱氮。     

Fe—C—P,Fe—Mn—P,Fe—Si—P三元金属熔体作用浓度计算模型

根据含化合物的金属熔体结构的共存理论，推导了１６７３Ｋ下Ｆｅ－Ｃ－Ｐ、Ｆｅ－Ｍｎ－Ｐ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｐ三元金属熔体作用浓度计算模型。计算的磷的作用浓度与相应的实测磷活度相符合，从而证明所得模型可以反映Ｆｅ－Ｃ－Ｐ、Ｆｅ－Ｍｎ－Ｐ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｐ三元熔体的结构本质。同时模型揭示了Ｃ、Ｍｎ、Ｓｉ的摩尔分数对磷的转换系数的影响规律。     

MnO—TiO2渣系热力学计算模型

根据炉渣结构的共存理论以及相图，确定了ＭｎＯ－ＴｉＯ２渣系的结构单元为Ｍｎ＾２＾＋，Ｏ＾２＾－简单离子和ＴｉＯ２，２ＭｎＯ．ＴｉＯ２，ＭｎＯ２分子，进而推导了本渣系的热力学计算模型，研究结果表明，在１５００℃和１５５０℃两温度下，计算的Ｎｍｎｏ与实测的αＭｎＯ完全一致，从而证明了该模的正确性。本文进一步计算了△Ｈ＾Ｍ，△Ｇ＾Ｍ随渣系组成的变化规律。     

MnO-SiO2渣系作用浓度的计算模型

根据炉渣结构的共存理论用回归分析法确定了MnSiO₃和Mn₂SiO₄是存在于MnOSiO₂渣系中且参加其内部化学反应的组元。由此得出本渣系的结构单元为Mn²⁺,O^2-简单离子和SiO₂,Mn₂SiO₃,Mn₂SiO₄分子,进而推导出本渣系各组元作用浓度的计算模型。
在1600℃下计算的N_MnO与实测a_MnO一致;但在高MnO含量和低温度下两者间表现出差别,这是由于MnO-SiO₂渣系中出现两相共存的现象,使系统远离平衡所致。     

关于Fe-Ni-O、Ni-Co-O和Fe-Cr-O[1]熔体的氧溶解度

根据含化合物金属熔体结构的共存理论制定了Fe-Ni-O、Ni-Co-O和Fe-Cr-O熔体的作用浓度计算模型，对其氧溶解度了分析，证明了氧溶解过程是一个复杂的化学反应过程，绝大部分氧参加形成金属氧化物的反应，极少部分氧以原子状态溶解于金属熔体中。     

Fe—N熔体作用浓度计算模型

根据含化合物金属熔体的共存理论、相图以及前人的研究成果,推导了Fe—N熔体作用浓度计算模型,并求得了符合实际的结果。同时进一步确定氮的分配比与温度的关系式为:lgL_N=-1679.75/T_(K)+4.155(660～810℃);其相应的析出自由能的关系式为:△G_析~0=32182.42—79.605T_(K)J/mol(660～810℃)。     

Fe-Al系金属熔体作用浓度的计算模型

根据含化合物金属熔体的共存理论和Fe-Al系相图,用回归分析法确定了Fe-Al系金属熔体在1315℃和1600℃时的结构单元,进而推导了各组元的作用浓度模型。将计算的N_Fe,N_Al和实测的活度值α_Fe,α_Al相比较,得到了比较满意的结果。     

CaO-SiO2-B2O3熔渣的热力学计算模型

根据CaO-SiO2、CaO-B2O3和SiO2-B2O3二元相图确定了熔渣的结构单元,利用熔渣的分子离子共存理论建立了CaO-SiO2-B2O3三元熔渣活度模型。通过对模型求解,可以计算出熔渣中CaO、SiO2、B2O3、CS、C2S、C3B、C2B、CB和CB2的组分活度。分析了熔渣碱度、B2O3含量及温度对熔渣组分活度的影响,其中熔渣碱度的影响最大,B2O3含量的影响次之,温度的影响最小。