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.     

Das Lösungsverhalten des Sauerstoffs in Nickelbasisschmelzen

Messung der Sauerstoffaktivität in binären Nickelschmelzen mit Zusätzen an Aluminium, Chrom, Kohlenstoff, Mangan, Molybdän, Silicium, Titan, Vanadin oder Wolfram mit Hilfe von ZrO₂(CaO)-Festelektrolytzellen bei 1600 °C. Probenahme und analytische Bestimmung der Gehalte an Sauerstoff und Legierungselement. Beschreibung der Abhängigkeit der Aktivitätskoeffizienten Ig f_O vom Gehalt an Legierungselement durch Gleichungen 1. oder 2. Grades.     

Die Eignung fester Metall-Metalloxid-Gemische als Bezugspotentiale in Sauerstoffmeßzellen

Zellanordnungen zur elektrochemischen Bestimmung des Sauerstoffpartialdruckes von Metall-Metalloxid-Gemischen. Temperaturabhängigkeit des Sauerstoffpartialdruckes von Cu/Cu₂O, Ni/NiO, Co/CoO, Fe/FeO und Mo/MoO₂ zwischen 600 und 1700 °C. Messungen der Sauerstoffaktivität von Kupfer- und Nickelschmelzen mit der Zelle Fe, FeO | ZrO₂ + CaO | [O]_{Nt, Cu}. Aufbau einer Quarzrohrzelle mit Mo/MoO₂ als Bezugselektrode. Messungen der Sauerstoffatäivität in reinen und süiziumhaltigen Eisenschmelzen mit der Quarzrohrzelle.     

Beiträge zur Kinetik der Kieselsäurereduktion

Beschreibung einer Meβanordnung zur Erfassung des Einflusses veränderter Transportwege des Sauerstoffs im flüssigen Metall bei der Reduktion einer festen Oxidprobe. Untersuchung der Reduktionskinetik reiner fester Kieselsäure in kohlenstoffgesättigten Nickelschmelzen im Temperaturbereich von 1410 bis 1710°C. Aussagen über den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt an Hand von Versuchen mit Siliziumgehalten der Schmelze von 0,01 bis 18,2Gew.-% und Gasdrücken von < 10^–2 bis 370 Torr. Vergleichsversuche zur Kieselsäurereduktion mit kohlenstoffgesättigten Eisen- und Kupferschmelzen. Erörterung zur Übertragbarkeit der Versuchsergebnisse auf Betriebsverfahren.     

Die Aktivität des Sauerstoffs in reinen und mangan-, titan-oder borhaltigen Eisenschmelzen

Einsatz der Festelektrolytzellen PtRh-Luft || stabilisiertes ZrO₂ || Eisenschmelze-festes Eisen und Ir-H₂O, H₂ || stabilisiertes ZrO₂ || Eisenschmelze-festes Eisen zur Bestimmung der Sauerstoffaktivität in reinen und mangan-, titan- oder borhaltigen Eisenschmelzen bei 1600 °C. Ermittlung des Aktivitätskoeffizienten des Sauerstoffs und der Wirkungskoeffizienten der Elemente Mangan, Titan und Bor aus dem Vergleich der elektrochemisch gemessenen Sauerstoffaktivitäten und der durch die Analyse bestimmten Sauerstoffgehalte der Schmelzen.     

Über die Kinetik der Oxydation und Reduktion von Wüstit innerhalb seines Existenzgebietes

Abhängigkeit der Sauerstoffaktivität des Wüstits von seiner Zusammensetzung. Gravimetrische Messungen zur Abhängigkeit der Oxydations- und der Reduktionsgeschwindigkeit des Wüstits von seiner Sauerstoffaktivität in H₂O/H₂- und CO₂/CO-Gemischen.     

Beitrag zur Schwefellöslichkeit in CaO-Al2O3-Schlacken

Untersuchung der Schwefelaufnahme von CaO-Al₂O₃-Schlacken mit 44 bis 68% Tonerde durch Emulgieren in schwefelhaltigen Eisenschmelzen im 1-kg-Vakuuminduktionsofen. Kontinuierliche Messung der Sauerstoffaktivität der Eisenschmelze mit ThO₂-Elektrolyten. Ermittlung der Sauerstoffabhängigkeit der Schwefellöslichkeit sowie der Sulfidkapazität der Schlacken bei Sauerstoffaktivitäten zwischen 0,0002 und 0,0035. Vergleich der Sauerstoffaktivitäten in Abhängigkeit vom Aluminiumgehalt der Eisenschmelze sowie mit und ohne Einwirkung der CaO-Al₂O₃-Schlacken.     

Die Gleichgewichte zwischen mangan-, aluminium- und sauerstoffhaltigen Eisenschmelzen und ihren Schlacken im Mangan(II)-oxydtiegel bei 1530 bis 1700 °C

Die Sättigung der Schlacken des Dreistoffsystems FeO–MnO–Al₂O₃ an FeO-MnO-Mischkristallen bei 1530, 1600 und 1700 °C. Die Gleichgewichte dieser Schlacken mit den Mangan- und Sauerstoffgehalten ihrer Metallschmelzen. Der Einfluß von Aluminiumoxyd und Kieselsäure auf die Aktivitäten des FeO und MnO sowie den K_Mn-Wert. Der Einfluß des Mangans auf die Sauerstoffaktivität.     

Die Aktivität des Sauerstoffs in molybdän-, wolfram-, niob-oder tantalhaltigen Eisenschmelzen

Anwendung der Festelektrolytzellen PtRh-Luft || stabilisiertes ZrO₂ || Eisenschmelze-festes Eisen und Ir–H₂O, H₂ || stabilisiertes ZrO₂ || Eisenschmelze–festes Eisen zur Bestimmung der Sauerstoffaktivität in molybdän-, wolfram-, niob- oder tantalhaltigen Eisenschmelzen bei 1600 °C. Ermittlung der Wirkungskoeffizienten der Elemente Molybdän, Wolfram, Niob und Tantal für die Beeinflussung der Sauerstoffaktivität aus dem Vergleich der elektrochemisch gemessenen Sauerstoffaktivitäten und der durch die Analyse bestimmten Sauerstoffgehalte der Schmelzen. Zusammenstellung aller von den Verfassern bisher durch EMK-Messungen ermittelten Wirkungsparameter e^X_O in Eisenschmelzen.     

Einfluß von Kohlenstoff,Silicium, Aluminium oder Titan auf die Sauerstoffaktivität in legierten Stahlschmelzen

Anwendung der direkten EMK-Tauchmessung mit Festelektrolytzellen zur Ermittlung der Sauerstoffaktivität in legierten Stahlschmelzen. Festlegung der Aktivitätskoeffizienten f_o für legierte Stähle mit 0, 1. 2, 4. 10 und 18% Cr bei veränderten Kohlenstoff- oder Silicium-gehalten. Messung der Sauerstoffaktivitäten von Reineisenschmelzen mit 20% Cr und 10% Ni in Abhängigkeit vom Aluminium- oder Titangehalt.     

Die Kinetik der Nitrierung von Eisen in Abhängigkeit von der Sauerstoffaktivität des Gases

Untersuchungen der Oberflächenreaktion bei der Nitrierung von Eisen im Temperaturbereich zwischen 700 und 1000 °C durch Messungen des elektrischen Widerstands von Eisenfolien in der Durchströmungsapparatur. Nitrierung in Stickstoff und Denitrierung in Argon mit Zusätzen von Wasser und Wasserstoff. Hemmung der Nitrierung durch adsorbierten Sauerstoff in einem Bereich von Temperatur und Sauerstoffaktivität, in dem thermische Ätzung (Facettierung) auftritt. Ermittlung der Geschwindigkeitsgleichung für die Nitrierung bei Sauerstoffhemmung.     

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.     

Tonerde und Kieselsäure im Vergleich bei den Reaktionen kalkreicher Schlacken mit Eisenschmelzen im Graphittiegel

Zum Schrifttum über das Verhalten der Tonerde im Vergleich zur Kieselsäure in Hochofenschlacken. Der Vorteil, die Reaktionen sogleich in den Vielstoffsystemen zu verfolgen. Die heftigen Gasausbrüche bei den Reaktionen zwischen siliziumarmen (<0,05 % Si), aber schwefelreichen (1 % S) Eisenschmelzen und CaO(50 %)-Al₂O₃-Schlacken im Graphittiegel bei 1550°C. Die eigenartige Benetzung des Graphits durch diese Schlacken. Das schlagartige Beruhigen des Überkochens und Schäumens der CaO(50 %)-Al₂O₃-Schlacken bei Zusatz des Reduktionsmittels Silizium zur Eisenschmelze. Das Verhalten von CaO(50 %)-Al₂O₃-SiO₂-Schlacken gegenüber Eisenschmelzen und Graphit bei der Entschwefelung, der Rückschwefelung, der Eisen- und Manganverschlackung und der Kieselsäurereduktion. Die Verknüpfung der Gehalte der flüssigen Phasen über die Querreaktionen. Nickelschmelzen an Stelle der Eisenschmelzen. Die Reaktionen von CaO(50 %)-CaF₂-Schlacken mit Eisenschmelzen im Graphittiegel. Die so verschiedene Wirkung von Kieselsäurezusätzen gegenüber Tonerdezusätzen zu diesen Schlacken. Die Reduktion der Tonerde. Hinweise auf die Nitrid- und Karbidbildung in solchen Schlacken.     

Kinetik und Mechanismus der Oxydation und Reduktion von Wüstit in Wasserdampf-Wasserstoff-Gemischen

Deuterium-Austausch zwischen Wasserdampf und Wasserstoff an der Wüstitoberfläche. Widerstandsmessungen zur Untersuchung der Sauerstoffübertragung. Nachweis der Teilschritte H₂O = OH(ad) + H(ad) und OH(ad) = O(ad) + H(ad) bei der Sauerstoffübertragung. Geschwindigkeitsgleichungen der Teilschritte. Abhängigkeit von Druck, Sauerstoffaktivität und Temperatur. Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeit durch die Teilreaktionen.     

Die Sauerstoffaktivität im System Eisen–Sauerstoff und ihre Beeinflussung durch Zusatzelemente bei Temperaturen der Stahlerzeugung

Sauerstoffaktivität im flüssigen Eisen nach den Angaben im Schrifttum. Messung der Sauerstoffaktivität mit Wasserdampf-Wasserstoff-Argon-Gemischen. Berechnung aus dem Zustandsschaubild Eisen–Sauerstoff. Sauerstoffaldivität in flüssigen Eisenoxyden. Abschätzung eines Mindestbetrages des Wirkungsparameters. Temperaturabhängigkeit des Gleichgewichtes zwischen Wasserdampf-Wasserstoff-Gemischen und im flüssigen Eisen gelöstem Sauerstoff.     

Parameter pe′ der Elektronenteilleitfähigkeit in ZrO2(CaO)- und ThO2(Y2O3)-Festelektrolyten bei 1200 bis 1650 °C

Bestimmung des Parameters p_e′ (t_ion = 0,5) zur Kennzeichnung der Elektronenteilleitfähigkeit in festen Elektrolyten. Anwendung einer abgewandelten Polarisationsmethode mit EMK-Messung. Angabe der Parameter p_e′ für Festelektrolyte aus ZrO₂ mit einem Molenbruch x_CaO = 0,14 und aus ThO₂ mit einem Molenbruch bei Temperaturen zwischen 1200 und 1650 °C. Berechnung korrigierter Eichkurven für die elektrochemische Messung der Sauerstoffaktivitäten in Stahlschmelzen. Empfehlung einer bevorzugten Anwendung von ThO₂(Y₂O₃)-Elektrolyten zur Messung kleinster Sauerstoffaktivitäten.     

Fortlaufende Messung der Sauerstoffaktivität und des Kohlenstoffgehaltes im Sauerstoffaufblas-Konverter

Grundlagen und Schrifttumsübersicht über elektrochemische Verfahren zur Messung der Sauerstoffaktivität. Versuchsanordnung und Versuchsdurchführung an einem 3-t-Versuchskonverter. Zusammenhang zwischen Sauerstoffaktivität und Kohlenstoffgehalt des Stahlbades beim Verblasen von Stahl- und Thomasroheisen.     

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.     

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.     

Das Verhalten des Wasserstoffs zwischen Gas,Schlacke und Stahl in basischen Frischprozessen

Gleichgewichtsbeziehungen des Wasserstoffs zwischen Gas, Schlacke und Stahl. Einfluß der Sauerstoffaktivität, des Kalksättigungsgrades und der Temperatur der Schlacke auf deren Aufnahmefähigkeit für Wasserstoff. Vergleichende Untersuchungen an Siemens-Martin- und ?LD”-Schmelzen.