D0I:10.13374/j.issn1001053x.1997.02.021 第19卷第2期 北京科技大学学报 Vol.19 No.2 1997年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.1997 Fe液中Bi蒸气溶解平衡及第三组元的影响 宋波赵保东 韩其勇 刘勇 北京科技大学应用科学学院，北京100083 摘要用密封反应室气液平衡法，测定了Bi蒸气在Fe液中的溶解平衡及第三组元C,Cu,C,Al 和Si对B1溶解量的影响，得到Fe液中Bi蒸气溶解反应标准溶解吉布氏自由能与温度的关系式， 以及1873K温度下Fe液中第三组元与Bi的活度相互作用系数. 关键词铋，杂质，热力学平衡/铁液 中图分类号TG142.13,0642 目前世界各国废钢用量逐年增加，使得废钢中杂质元素的去除成为一个亟待解决的问 题.Bi作为钢中微量杂质元素，一般认为对钢材质量不利.也有文献报导，B可作为冶金添加 剂应用于易切不锈钢生产山.迄今为止，B在钢中的热力学数据非常缺少.本文应用气液平衡 法，研究了Bi蒸气在F液中的溶解平衡及第三组元对它的影响. 1实验方法 实验所用高纯Fe的成分（质量分数，%）为：C-0.003,S-0.005,Si<0.005,P.0.005,Mn- 0.0009,Ni-0.0033,0-0.08.铁料经金 属Ba(纯度99.9%)预脱氧后，O,S含 钼盖 量（质量分数，%）分别降至0.001， 测沮孔 0.0015.金属Bi纯度99.996%，石墨 柔性石墨环 和单晶硅的纯度均大于99.99%，Cr, 固定钼柱 Cu,A1纯度均为99.9%. 实验在双温带钼丝炉中进行.实 盛Bi钼坩埚 验装置及实验方法见文献[2].反应室 为密封钼坩埚（见图），盖与坩埚之 铜反应室 间用柔性石墨环密封，反应室顶部有 一测温孔可准确地测定B液的温 盛Fe刚玉坩埚 度，实验时，Bi置于反应室上部的小 钼坩埚内，盛有铁料的5~6个 AN,O坩埚放在反应室下部高温区，铁 液温度恒定在1873K.Bi蒸气与Fe 图1钼反应炉示意图 1996-01-03收稿 第一作者男32岁副教授博士第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 阮 液 中 蒸气溶解平衡及第三组元 的影 响 宋波 赵保 东 韩其勇 刘 勇 北京科技 大学应用 科学学院 ， 北京 摘要 用密封反 应室 气液平衡法 ， 测 定 了 蒸气在 液 中的溶解平衡及第三组元 ， ， ， 和 对 溶解 量 的影 响 ， 得到 液 中 蒸气溶解 反 应标准溶解 吉布 氏 自由能 与温度 的关 系式 ， 以及 温度 下 液 中第三组 元 与 的活度相互作用 系数 关键词 秘 ， 杂质 ， 热力学 平衡 铁液 中图分类号 ， 目前 世 界 各 国 废 钢 用 量 逐 年 增 加 ， 使得 废 钢 中杂 质 元 素 的 去 除成 为 一 个 函 待 解 决 的 问 题 作 为钢 中微 量 杂 质元 素 ， 一般 认 为 对钢 材 质量 不利 也有 文 献报 导 ， 可作 为冶 金 添加 剂应 用于 易 切 不 锈钢 生 产 【 ’〕 迄 今 为止 ， 在 钢 中的热力学 数据 非 常缺 少 本 文应 用气 液平衡 法 ， 研究 了 蒸 气 在 液 中的溶解 平衡 及第 三组元 对它 的影 响 实验方法 实验所 用 高纯 的成 分 质 量 分 数 ， 为 一 ， 一 ， ， 一 ， ， 预 一 ， 一 铁料 经 金 属 减 纯度 预脱 氧后 ， ， 含 量 质量 分 数 ， 分 别 降至 ， 金 属 纯 度 ， 石墨 和单 晶硅 的纯度 均 大 于 ， ， ， 纯度 均 为 实验 在 双 温 带 钥 丝 炉 中进 行 实 验装置及 实 验方 法 见 文 献 反 应室 为 密封 钥 增 涡 见 图 ， 盖 与增 涡 之 间 用 柔 性 石 墨 环 密 封 ， 反 应 室 顶 部 有 一 测 温 孔 可 准 确 地 测 定 液 的 温 度 实 验 时 ， 置 于 反 应 室 上 部 的 小 钥 增 涡 内 ， 盛 有 铁 料 的 一 个 从 柑 涡 放 在 反 应 室 下 部 高温 区 ， 铁 液 温 度 恒 定 在 蒸 气 与 一 一 收稿 第一作者 男 岁 测温孔 性 石墨环 固 定 钥 柱 盛 铝增祸 铜反 应室 盛 刚 玉 增祸 成立 “ “ ‘ 叮、 ，尸， 甲 ， ， ，尸， 图 铂反应炉示意图 副教授 博士 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1997．02．021