Äquivalente Wirkung von Zusatzelementen auf Löslichkeit,Aktivität und Aktivitätskoeffizienten des Stickstoffs in eisenreichen Schmelzen

Bisher im Schrifttum angewandte Verfahren zur Ermittlung der Löslichkeit und Aktivität des Stickstoffs in Mehrstoffschmelzen. Vorbereitende Auswertung der Meßergebnisse des Schrifttums. Äquivalenzverfahren I. Äquivalenzverfahren II. Vergleich der Äquivalenzverfahren mit der Sherman-Chipman-Methode. Auswertung von Betriebsergebnissen nach dem Äquivalenzverfahren II.     

Äquivalente Wirkung von Zusatzelementen auf Löslichkeit,Aktivität und Aktivitätskoeffizienten des Stickstoffs in eisenreichen Schmelzen

Einfluß der Legierungselemente auf die Löslichkeit und den Aktivitätskoeffizienten des Stickstoffs in Eisenschmelzen. Äquivalentes Verhalten der Zusatzelemente im System Fe–N–X_i. Definition des äquivalenten Kohlenstoffgehaltes als Bezugsgröße. Beziehung zwischen Äquivalenzfaktor und Wirkungsparameter. Deutung und Grenzen der Systematik. Äquivalentes Verhalten in der molaren Auswertung.     

Der Einfluß von Zusatzelementen auf die Aktivität des Schwefels in kohlenstofffreiem und kohlenstoffhaltigem Eisen bei 1550°C

Direkte Ermittlungen des Einflusses von Aluminium, Kohlenstoff, Chrom, Mangan, Zinn, Phosphor und Silizium auf die Schwefelaktivität im flüssigen Eisen bei 1550°C über schwefelhaltige Blei- und Bleidampfphasen. Darstellung der Aktivitätskoeffizienten des Schwefels für die Systeme Fe–S–X und Fe–S–X₁–X₂. Aussagen zur Änderung der Schwefellöslichkeit in kohlenstoffgesättigtem Eisen durch Siliziumzugabe. Vergleich der Versuchsergebnisse mit Ergebnissen nach anderen Auswertungsverfahren zur Berechnung von Aktivitätskoeffizienten in Vielstoffsystemen.     

Äquivalente Wirkung der Legierungselemente auf die konzentrations- und temperaturabhängige Wasserstofflöslichkeit in eisenreichen Drei- und Mehrstoffschmelzen

Darstellung der Schrifttumsergebnisse zur Konzentrations- und Temperaturabhängigkeit der Wasserstofflöslichkeit in eisenreichen Dreistoffschmelzen. Mathematische Beschreibung der konzentrations- und temperaturabhängigen spezifischen Aktivitätskoeffizienten . Äquivalente Wirkung der Legierungselemente X_i auf den log – Verlauf und auf die partiellen energetischen Größen. Auswertung von Mehrstoffschmelzen Fe–H–X₁–X₂–X_n nach dem Äquivalenzverfahren.     

Äquivalente Wirkung der Legierungselemente auf die konzentrations- und temperaturabhängige Stickstofflöslichkeit in eisenreichen Drei- und Mehrstoffschmelzen

Mathematische Beschreibung der Konzentrations- und Temperaturabhängigkeit des spezifischen Aktivitätskoeffizienten . Äquivalente Wirkung der Legierungselemente auf diese Konzentrations- und Temperaturabhängigkeit. Thermodynamische Ermittlung der partiellen energetischen Größen des Stickstoffs aus dieser Abhängigkeit. Äquivalente Wirkung der Legierungselemente auf diese Größen. Darstellung des Äquivalenzverfahrens zur qualitativen Beschreibung der äquivalenten Wirkung von Legierungselementen in Mehrstoffschmelzen. Auswertung eigener Versuchsergebnisse und entsprechender Befunde des Schrifttums mit dem Äquivalenzverfahren.     

Löslichkeit von Kohlenstoff in CaO-Al2O3-Schmelzen bei 1600 °C

Messung der Gleichgewichte zwischen CaO-Al₂O₃-Schmelzen, Graphittiegel und Gasgemischen aus Kohlenmonoxid und Argon bei 1600 °C. Auswertung der Ergebnisse entsprechend dem Massenwirkungsgesetz. Ermittlung der für verdünnte Lösungen geltenden Gleichgewichtskennzahl in Abhängigkeit von der Schlackenzusammensetzung.     

Die Aktivität des Eisenoxyds in FeO-MgO-SiO2-Schlacken bei 1600°C

Berechnung der Aktivität des Eisenoxyds in kieselsäuregesättigten Schlacken. Ermittlung der Aktivität des Eisenoxyds auf der Soliduslinie für an Magnesiumoxyd und an Kieselsäure gesättigte Schhcken. Abschätzung der Aktivität des Eisenoxyds im flüssigen Bereich des Systems FeO–MgO–SiO₂.     

Löslichkeit von Stickstoff in CaO-Al2O3-Schmelzen bei 1600 °C im Graphittiegel

Laboratoriumsuntersuchung der Löslichkeit von Stickstoff in CaO-Al₂O₃-Schmelzen mit der Ausgangszusammensetzung von 45% Al₂O₃ und 55% CaO bei 1600 °C in Gegenwart von Kohlenstoff. Einfluß der Partialdrücke des Stickstoffs und des Kohlenmonoxids. Ermittlung der Gleichgewichtskennzahlen für die Auflösung des Stickstoffs als Nitrid und als Cyanid. Ermittlung der als Carbid gelösten Kohlenstoffgehalte.     

Einfluß von Schwefel auf die Sauerstoffaktivität in Eisen-, Kobalt- und Nickelschmelzen bei 1600 °C

Bestimmung der Sauerstoffaktivität mit der Festleiterkette Luft/Zirkonoxyd und Kalk/Metallschmelze. Der Einfluß des Sauerstoffs auf die Sauerstoffaktivität. Wirkung von Schwefelzusatz auf die Aktivität des Sauerstoffs in Eisen-, Kobalt- und Nickelschmelzen.     

Die Stickstofflöslichkeit in Eisen-Chrom-Mangan-Schmelzen bei 1600°C und Gasdrücken bis zu 25 bar

Versuche in einem Hochtemperaturautoklaven zur Ermittlung der Stickstofflöslichkeit von Eisen-Chrom-Mangan-Schmelzen bei 1600°C bei Drücken bis 25 bar. Erörterung der Abweichungen vom Sievertsschen Gesetz. Ermittlung der Wechselwirkungsparameter des Stickstoffs.     

Über die Löslichkeit des Phosphors in Eisen und Eisen-Kohlenstoff-Legierungen unterhalb 1000°C

Schrifttumsübersicht über die Löslichkeit des Phosphors in Eisen. Eigene Untersuchung der Phosphorlöslichkeit mit Hilfe von Diffusionspaaren Fe₃P/Reineisen und Fe₃P[kohlenstoffhaltiges Eisen mit bis zu rd. 0,6% C. Untersuchung der Phosphorverteilung mit der Mikrosonde und Messung der Mikrohärte nach Diffusionsglühungen bei Temperaturen zwischen 600 und 910°C. Erörterung der Versuchsergebnisse.     

Chemische Aktivitäten von Bor und Stickstoff im flüssigen Bereich des Systems Eisen–Bor–Stickstoff bei 1600 °C

Untersuchung des Einflusses von Bor auf die Stickstoffaktivität, der Boraktivität im flüssigen Eisen und des Gleichgewichts zwischen gelöstem Bor, gelöstem Stickstoff und Bornitrid bei 1600 °C und Borgehalten bis rd. 10%.     

Keramische und elektrolytische Eigenschaften von Zirkonsilicat ZrSiO4 bei Temperaturen um 1600 °C

Überprüfung von Zirkonsilicat ZrSiO₄ im Hinblick auf seine Eignung als Festelektrolyt zur Messung der Sauerstoffaktivität in Metallschmelzen. Angaben über Zustandsbereich sowie Kristallstruktur, thermische Ausdehnung, Wärmeleitfähigkeit und mechanische Eigenschaften. Untersuchung des Sinterverhaltens, der Gefügeausbildung und der Temperaturwechselbeständigkeit. Messungen der elektrischen Leitfähigkeit von ZrSiO₄ sowie der EMK an Sauerstoffkonzentrationszellen mit ZrSiO₄ als Festelektrolyt in Eisenschmelzen. Nachweis einer überwiegenden lonenleitung bei 1600 °C.     

Desoxidationsgleichgewichte von Titan,Aluminium und Zirconium in Eisenschmelzen bei 1600 °C

Verwendung einer Doppelelektrolytzelle aus ZrO₂(CaO) mit ThO₂(Y₂O₃)-Beschichtung zur Untersuchung der Desoxidationsgleichgewichte Fe–O–Ti, Fe–O–Al und Fe–O–Zr bei 1600 °C über EMK-Messung sowie Probenahme und chemische Analyse. Ermittlung der Sauerstoffaktivitäten in Abhängigkeit vom Gehalt an Titan, Aluminium oder Zirconium in der Eisenschmelze sowie der Gleichgewichtskonstanten und Wirkungsparameter e^x_x. Vergleich der analytisch bestimmten und thermodynamisch berechneten Sauerstoffgehalte.     

Gleichgewichte von Chrom und Mangan mit Sauerstoff in Eisenschmelzen bei 1600 °C

Erprobung einer Doppelelektrolytzelle aus ZrO₂(CaO) mit ThO₂(Y₂O₃)-Beschichtung zur Messung geringer Sauerstoffaktivitäten a_o zwischen 10^?6 und 10^?2 in desoxidierten Eisenschmelzen. Untersuchung der Gleichgewichte Fe-O-Cr und Fe-O-Mn bei 1600 °C durch EMK-Messung sowie Probenahme und chemische Analyse. Ermittlung der Sauerstoffaktivitäten in Abhängigkeit vom Gehalt an Chrom oder Mangan in der Schmelze sowie der Gleichgewichtskonstanten und Wirkungsparameter. Vergleich der analytisch bestimmten und thermodynamisch berechneten Sauerstoffgehalte der Schmelzen.     

Entschwefelung von Eisenschmelzen durch Cer bei 1600 °C

Laboratoriumsuntersuchung zur Ermittlung der Entschwefelungswirkung von Cer in schwefelhaltigen Eisenschmelzen bei 1600 °C. Angabe des Löslichkeitsprodukts %[Ce] · %[S]. Erörterung über die Bildung und Ausscheidung von Cersulfid, Eisen-Cer-Oxiden sowie Eisen-Cer-Oxysulfiden in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt der Schmelzen.     

Keramische Eigenschaften von Calciumzirkonat bei Temperaturen bis 1600 °C

Zusammenstellung von Schrifttumsangaben über Kristallstruktur, Zustandsbereich und thermische Ausdehnung von Calciumzirkonat CaZrO₃ und mit Calciumoxid stabilisiertem Zirkonoxid ZrO₂ im Hinblick auf den Einsatz des CaZrO₃ als Festelektrolyt zur Messung der Sauerstoffaktivität in Metallschmelzen. Untersuchung des Sinterverhaltens, der Gefügeausbildung und der Temperaturwechselbeständigkeit von Calciumzirkonat mit ZrO₂- oder CaO-Überschuß. Voraussetzungen für die Herstellung gasdichter CaZrO₃-Formkörper und Nachweis einer höheren Temperaturwechselbeständigkeit des Calciumzirkonats im Vergleich mit CaO-teilstabilisiertem Zirkonoxid.     

Die Gleichgewichte zwischen Eisen und kalkgesättigten,schwefelhaltigen Eisenoxydschlacken bei 1400 und 1600°C

Versuchsdurchführung. Schlackengleichgewichte im System Fe–O–Ca–S sowie im Teilsystem FeO_n–CaO–CaS–FeS. Metall-Schlacken-Gleichgewichte. Mikroskopische Untersuchungen. Raummodell Fe–O–Ca–S für 1600 und 1400°C. Erörterung der Ergebnisse im Hinblick auf die Entschwefelung unter oxydierenden Bedingungen.     

Oxidationsstufen des Eisens in Schlacken der Stahlerzeugung bei 1600°C

Fe₂O₃/FeO-Verhältnisse im Quasivierstoffsystem CaO'–FeO'_ges.-P₂O₅'–SiO₂' im Gleichgewicht mit flüssigem Eisen. Beeinflussung der Sättigungskonzentrationen durch höhere Fe₂O₃/FeO-Verhältnisse. Bedeutung für die Schlacken der Stahlerzeugungsverfahren.