非水溶液电解质电极反应式的书写

一、非水电解质的确定化学电源是由活动性不同的2个金属电极和电解质溶液组成的,有的电极活动性很强,容易与水发生反应,因此不能用水溶液作电解质,如近年来发展很快的锂电池。

非水溶液电解法提取钢中夹杂物

用非水溶液电解法提取了45MnVS钢中的硫化物和H13钢中的碳化物,并用电子扫描显微镜对其进行了观察。与金相试样法相比,非水溶液电解法能完整地将夹杂物无损伤的提取出来,避免了金相法研究钢中夹杂物的随机性。45MnVS钢和H13钢的电解电压分别为5V和3.5V。用金相法很难观察到H13钢中的碳化物,而采用非水溶液电解法则可以很容易地将钢中碳化物提取出来。

高铁扣件弹簧钢中夹杂物的非水溶液电解分析及其控制

采用非水溶液电解法从某厂高铁弹簧钢扣件中无损伤地提取了非金属夹杂物,通过扫描电镜观察和能谱分析,确定了夹杂物的类型、尺寸及形状,并分析了其对扣件性能的影响。针对该钢种,计算了钢液-夹杂物-熔渣之间的化学平衡,得到CaO-SiO2-Al2O3系平衡时的等[O]线和等[Al]线,为实际生产降低氧含量及夹杂物控制提供了一定的理论依据。

不同电解方法萃取SPHC钢中非金属夹杂物的研究

分别采用传统大样电解法和非水溶液电解法萃取SPHC低碳铝镇静钢铸坯中的非金属夹杂物,结合SEM和EDS分析,对比研究两种方法所提取出的夹杂物类型、成分、形貌以及尺寸等方面的差异。结果表明,采用大样电解法所萃取的夹杂物中,大部分为常见的大型硅铝酸盐系夹杂(尺寸大于100μm),呈球状或不规则块状,且部分球状夹杂物形貌有破损;而采用非水溶液电解法所萃取的夹杂物尺寸则相对较小,细小的非稳定夹杂物如Cr_2O_3-NiO、CaO-Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5等,均可被无损伤地提取出来。

大功率风电机组用轴承钢中非金属夹杂物特征及来源分析

采用非水溶液电解法萃取大功率风电机组用轴承钢轧材中的非金属夹杂物,结合SEM和EDS分析,对夹杂物的形貌、尺寸、成分及类型进行表征,并分析其可能来源。结果表明,该风电轴承钢轧材中非金属夹杂物主要包括Al-Ca-Si-Mg系氧化物和Al-Ca-Si-Mg系硫化物两大类;在钢中T[O]含量仅为0.0007%时,仍存在以SiO2为主的Al-Ca-Si-Mg系大型夹杂物。

30t转炉-钢包吹氩-连铸生产A级船板钢中的非金属夹杂

用电解法和扫描电镜(SEM)分析研究30t顶吹氧气转炉-钢包吹氩-150mm×1050mm板坯连铸工艺生产的A级船板钢(%:0.16C、0.21Si、0.50Mn、0.011P、0.027S)中的非金属夹杂的组成、尺寸、数量和分布。结果表明,A级船板钢中的夹杂物包括硅酸盐、铝硅酸盐、硫化物以及铝硅酸盐-硫化物复合夹杂物。钢水二次氧化及耐火材料外来夹杂抵消了吹氩去除夹杂物的冶金效果。增强中间包去夹杂能力可减少钢中大尺寸夹杂物。

基于X射线显微CT的合金钢中夹杂物的定量三维表征

夹杂物对钢铁的疲劳强度以及疲劳寿命均会产生影响,但是大块试样中的夹杂物情况无法直接用X射线显微计算机断层扫描(X射线显微CT)进行精确成像。为实现对大块试样中夹杂物的三维特征观察,采用非水溶液电解的方法获取大块试样中的夹杂物,利用扫描电镜对电解后的夹杂物进行观察和分析,将夹杂物聚合成为圆柱形样品,最后采用X射线显微CT对夹杂物进行三维扫描,得到了大块试样中夹杂物的三维信息,并对夹杂物的各项尺寸数据进行统计分析。该研究为获取大块钢铁试样中夹杂物的三维形貌提供了新思路。

国内外高牌号无取向硅钢夹杂物的控制效果与评价

采用非水溶液电解提取、扫描电镜和X光微区分析方法,考察了国内、外部分钢企代表性钢种成品试样中磁性能相当、高牌号无取向硅产品中夹杂物类型和数量。结果表明,四个企业A、B、C、D其成品磁性能水平相当,而其中的夹杂物控制在类型、数量上存在明显的差异。其中,A企业的夹杂物以CaO夹杂为主;B、C、D企业的夹杂物以MnS、AlN为主。A、B、C、D四个企业,1.0μm以下的夹杂物数量分别为31万个/mm3、1 200万个/mm3、1 800万个/mm3和85万个/mm3;1.0μm～10μm之间的夹杂物数量分别为108.4万个/mm3、34.5万个/mm3、71.6万个/mm3和5.6万个/mm3;10μm以上夹杂物数量四个企业均很少。

超纯铁素体不锈钢中含Ti和Nb夹杂物的非水电解分离及其在钢中的析出行为分析

采用非水溶液电解法提取了Ti,Nb稳定化超纯铁素体不锈钢中的夹杂物和析出物,采用场发射扫描电镜观察其形貌,并结合能谱仪分析其成分.结果表明,高钛型铁素体不锈钢中的夹杂物多为立方结构的碳氮化钛或树枝状的钛氧化物夹杂;Ti,Nb双稳定化铁素体不锈钢中,夹杂物核心由钛氧化物与氮化钛复合而成,棱角上包裹碳氮化铌;高铌型铁素体不锈钢中夹杂物为十字状或树枝状NbC.利用热力学数据计算了Ti稳定化铁素体不锈钢中复合夹杂物的析出顺序及TiN的析出时机.计算表明,在1873K铁素体不锈钢成分条件下TiOxTiN复合核心中钛氧化物为Ti2O3.随着温度的降低,Ti,N在钢液中出现偏析富集,在钢液凝固过程中生成TiN,降低钢液中N含量可推迟TiN的析出时机.

钢中夹杂物研究的新方法及其应用

研究了一种采用非水溶液电解法与RTO金属包埋切片微米-纳米表征法联合分析钢中非金属夹杂物的新方法,该方法全过程对夹杂物不产生任何损伤破坏作用.通过夹杂物检测结果实例分析证明,该方法能够得到夹杂物表面和内部形貌及相组成的完整清晰信息.

结晶器内钢液流速对IF钢宽板坯表层夹杂物分布的影响

对BOF-RH-CC生产Ti-IF钢宽板坯的表层夹杂物进行研究。采用非水溶液电解法从钢中分离夹杂物,并用SEM/EDS分别对其形貌和成分进行检测,获得典型夹杂物的分布规律。通过测定钢坯不同部位的枝晶偏角,计算结晶器中钢液的流速,并用软件进行模拟比较。结果表明,实际最大流速为模拟结果的1.93倍,边缘部位钢液流速与模拟的结果基本符合;随着钢液流速的下降,铸坯表层夹杂物平均直径增大了9.5%。

电磁搅拌对板坯表层大型夹杂物分布的影响

采用非水溶液电解法对汽车面板钢连铸坯距内弧面0～60 mm表层大于50 μm非金属夹杂物的分布进行实验研究,给出了汽车面板钢连铸坯中大型夹杂物的三维形貌照片,定量化研究了大型夹杂物在连铸坯表层宽度、厚度方向上的质量及体积数量密度分布规律.并通过实验研究手段研究了结晶器电磁搅拌对大型夹杂物在连铸坯表层的分布规律进行了研究,弄清了电磁搅拌对大型夹杂物分布的影响机理.

高碳连铸坯中夹杂物赋存规律的研究

利用金相法结合非水溶液电解法研究了高碳连铸坯中夹杂物的类型、尺寸、分布、化学成分和来源,确定了高碳连铸坯内部夹杂物情况。结果表明:高碳连铸坯中主要有Al2O3夹杂、硫化物以及Ca O·Al2O3、MgO·Al2O3等复合夹杂物,尺寸大部分小于20μm,在铸坯厚度方向内弧侧1/4处出现聚集,主要来源于采用Si-Ca-Ba系脱氧剂进行脱氧时产生的脱氧产物以及钢液对炉衬和耐火材料的冲刷。

国内外中低牌号无取向硅钢夹杂物控制效果解析

选用国内外无取向硅钢标杆企业A、B、C的产品,采用非水溶液电解提取+SEM(EDS)方法,分析了其典型牌号对应成品试样中的夹杂物。结果表明,从磁性能控制角度而言,受钢的化学成分及生产工艺影响,A、B、C企业成品试样的夹杂物尺寸、种类、数量存在差异,这些差异对其磁性能产生显著影响;从夹杂物控制角度而言,A、B、C企业对应成品试样的夹杂物,以MnS、CuxS复合或者AlN、MnS、CuxS复合为主,其中1.0μm以下的夹杂物数量分别为2.34×107个/mm3、2.98×107个/mm3和11.98×107个/mm3,1.0μm以上夹杂物数量均很少,夹杂物的平均尺寸从大到小依次为A企业、B企业、C企业。

高硫硅钢硫化物析出行为及其微观组织和电磁性能变化

为了探究高硫硅钢中的硫化物析出行为及其对钢的微观组织和电磁性能的影响,以便为工业化生产制定更为合理的硫含量控制标准,和采取更为有效措施以减轻炼钢生产的硫含量控制压力,结合0.25%Si无取向硅钢,采用非水溶液电解提取+扫描电镜/透射电镜观察相结合的方法,研究了质量分数为0.0068%,0.0102%,0.0255%和0.0353%的硫含量条件下,钢中硫化物夹杂物的组成和存在形式,及其形貌、种类、尺寸、数量变化,以及相应的热轧、成品试样的微观组织和电磁性能变化.结果表明,随着钢中硫含量的增加,钢中的硫化物逐渐由MnS→MnS+Cu2S→Cu2S转变,数量逐渐增多,尺寸向高、低两个方向发展.相应的,导致了热轧再结晶组织的劣化和抑制了成品晶粒尺寸的长大.随着钢中硫含量的增加,钢的磁感、铁损劣化程度逐渐增大.钢中硫的质量分数平均每增加0.01%,相应的,涡流损耗、磁滞损耗分别会劣化0.24 W/kg和0.41 W/kg,而磁感会劣化0.009 T.但是,在硫的质量分数为0.0102%时,铁损可以低于6.0 W/kg,而在硫的质量分数为0.0255%时,磁感可以高于1.75 T.据此,为设计更合理的硫含量控制标准提供了技术参考,在电磁性能满足高端用户市场需求的前提下,可以大幅度降低炼钢生产制造成本和提高炼钢生产效率.

薄带连铸低碳钢中低熔点夹杂物控制研究

介绍了利用非水溶液电解法提取薄带连铸低碳钢中氧化物夹杂的方法,采用带有EDS系统的扫描电镜（SEM）研究了氧化物夹杂的三维形貌和化学成分,并通过热力学计算获得控制低熔点夹杂物生成所需成分范围。结果表明：低熔点Al2O3-Si O2-Mn O类夹杂物三维形貌为球形;随着钢液中酸溶铝含量的增加,夹杂物中Al2O3含量相应地增加,当钢液中[%C]=0.10、[%Si]=0.35、[%Mn]=0.90、夹杂物的熔点控制在1 200℃范围时,要求钢液中的酸溶铝含量很低,需控制在（1~5）×10-6。

高硫硅钢的硫化物析出行为及其微观组织和电磁性能变化

为了弄清楚高硫硅钢中的硫化物析出行为及其对钢的微观组织和电磁性能的影响,以便为工业化生产制定更为合理的硫含量控制标准和采取更为有效措施减轻炼钢生产的硫含量控制压力,结合0.25%Si无取向硅钢,采用非水溶液电解提取+扫描电镜/透射电镜观察相结合的方法,研究了0.0068%、0.0102%、0.0255%和0.0353%硫含量条件下,钢中的硫化物夹杂物组成和存在形式及其形貌、种类、尺寸、数量变化,以及相应的热轧、成品试样的微观组织和电磁性能变化。结果表明,随着钢中硫含量的增加,钢中的硫化物逐渐由MnS→MnS+Cu_(2)S→Cu_(2)S转变,数量逐渐增多,尺寸向高低两个方向发展。相应地,导致热轧再结晶组织劣化和抑制了成品晶粒尺寸长大。随着钢中硫含量的增加,钢的磁感、铁损劣化程度逐渐增大。钢中的硫含量平均每增加0.01%,涡流损耗、磁滞损耗分别劣化0.24 W/kg和0.41 W/kg,而磁感会劣化0.009 T。但是,在硫含量为0.0102%时,铁损可以低于6.0 W/kg,而在硫含量为0.0255%时,磁感可以高于1.75 T。据此,为设计更合理的硫含量控制标准提供了技术参考,在电磁性能满足高端用户市场需求的前提下,可以大幅度降低炼钢生产制造成本和提高炼钢生产效率。

铁路货车用铸钢车轮夹杂物的热力学分析与实验研究

研究了铁路货车用铸钢车轮中的夹杂物的形成机理和种类。通过热力学计算,得出铸钢车轮可能形成的夹杂物种类主要为不规则状硅酸盐、尖角状刚玉、球状铝硅酸盐、含钙铝酸盐等。通过非水溶液电解法电解铸钢车轮试样,将电解分离后的夹杂物进行扫描电子显微镜分析和能谱分析,得出夹杂物的成分和形貌,结果与热力学计算结果基本相符,证明了非水溶液电解的可行性。理论计算结果和实验结果,可为今后进一步提高铸钢车轮冶金质量,优化工艺控制过程提供依据。

Conductivity of Oxalic Acid in Aqueous Solution at Low Concentration

Oxalic acid is a weak and unsymmetrical bi-basic acid. There exist dissociation and association equilibria among the species in aqueous solution. The molar conductivity of the solution is the sum of the ionic contributions.Based on this idea, a new prediction equation of ionic conductivity was proposed at low concentration. The molar conductivities of the solution and its relevant ions were calculated respectively. The results obtained were in good agreement with those from experiments and the Quint-Viallard equation.

中碳车轮钢中MnS-Al_(2)O_(3)复合夹杂物的研究

高速车轮钢中的MnS-Al_(2)O_(3)复合夹杂物能够降低Al_(2)O_(3)夹杂物对于车轮钢疲劳性能的危害。通过检测实验室制备的车轮钢,确定了车轮钢中存在MnS夹杂物、Al_(2)O_(3)夹杂物和MnS-Al_(2)O_(3)复合夹杂物。采用酸溶法提取Al_(2)O_(3)夹杂物,根据XRD检测结果确定钢中Al_(2)O_(3)夹杂物的晶体类型为α-Al_(2)O_(3)。通过非水溶液电解法提取了钢中的复合夹杂物,并检测MnS-Al_(2)O_(3)复合夹杂物的形貌。根据钢的成分进行热力学计算,分析试验钢的固相线和液相线温度和夹杂物析出温度的关系,表明车轮钢中Al_(2)O_(3)夹杂物能够为MnS的析出提供形核条件。最后,通过计算MnS-Al_(2)O_(3)复合夹杂物界面两相的晶面错配度,说明了MnS的(100)面在Al_(2)O_(3)(0001)面上可以有效形核析出。这为钢中形成MnS-Al_(2)O_(3)复合夹杂物,降低Al_(2)O_(3)夹杂物危害提供了一定的理论基础。