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由公式(25)计算的炼钢温度下的Pe'值列于表1 表I 根据(25)式所得不同温度下的Pe'值 温度 1520 1560 1600 1640 1680 ℃ 1720 IgPe' -17.18 -16.34 -15.53 -14.76 -14.01 -13.30 为了进行对比,将近年文献中测定的Pe'值列于表I: 表I 文献中所测定的lgPe'数值 电解质成分 实验方法 1600℃时 的lgPe'值 文献年代 ZrO.13%(克分子)Ca0+Mg0 抽氧法 -15.8 1970(7) Zr0,16.4%(克分子)Ca0+Mg0 抽氧法 -15.5 1970〔7) Zr024.4%(克分子)Y,0 抽氧法 -15.4 1970〔7) Zr0,10.8%(克分子)Ca0 抽氧法 -15.0 1970〔7) Zr0214%(克分子)Ca0 抽氧法 -14.9 1975(8) Zr02·6%(重量)CaO 电动势法 -15.9 1972(9) Zr026%(重量)Ca0 电动势法 -15.4 1975〔10) Zr0210%(克分子)Ca0 抽氧法 -15.1 197211) Zr02·4%(重量)Ca0 抽氧法 -15.5 本工作 由表I可以看出,所测定的氧化结电解质之电子导电特征氧分压与文献报导的数据基本 相同。但由实验数据可以发现,这些电解质的电子导电性能尚不够稳定,Pε'值的波动较 大。 至此,在必须考虑电子导电影响的条件下(如钢液定氧),已可用(22)式进行电动势 与电解质两侧氧分压间的换算。但是,.实际进行氧含量测定时,运用公式(22)计算是十分 麻烦的。为了使用方便,对于钢液定氧,在考虑电子导电影响的条件下,已将不同温度下电 池电动势与钢中氧活度间的关系预先制成数表〔12)(用M0+MoO,作参比电极)。计算时 所使用的热力学数据为, 0:=〔0) △G°=-28000-0.69T (26) Mo周+O2=Mo02 △G°=-126700+34.18T (27) 五、电解质电子导电性能对钢液定氧的影响 如上所述,在钢液定氧的条件下,由于氧化锆固体电解质有较高的电子导电性,这就必 须用公式(22)进行计算,才能得到较为正确的结果。例如用(Cr+C「,O,)参比电极时, 若在1600℃测得的电池电动势为200mV,根据(1)式和(26)、(28)式热力学数据计算 出的钢中含氧量为276PPM(假设氧活度系数为1)。 88由公 式 ( 2 5) 计 算的炼钢温度下的 p e , 值列于表 I , 表 I 根据 ( 2 5 ) 式所得不 同温度下的 P e, 值 温 度 1 5 2 0 1 5 6 0 16 0 0 1 6 4 0 1 6 8 0 17 2 0 l g P e 尹 一 17 . 18 一 1 6 . 3 4 } 一 15 . 5 3 一 14 . 7 6 一 14 。 0 1 为了进行对比 , 将近 年文献 中测定的 P e 尸值列 于 表 I : 表 I 文 献中所侧定的 抢 P ’e 数值 电 解 质 成 分 实验 方 法 } 1 6。 。 ℃时 }的 I g p e ` 值 文 献年代 Z r O : · 13 % ( 克分子 ) C a o + M g o Z r O : 一 1 6 . 4 % ( 克分子 ) C a o + M g o 2 r o : . 4 . 4 % ( 克分子 ) Y : 0 5 Z r O : 一 10 . 8 % ( 克分子 ) C a O Z r O : · 1 4 % ( 克分子) C a O Z r O : 一 6 % ( 重量 ) C a O Z r O : . 6 % (重 量 ) C a O 2 r o : · 20 % ( 克分 子 ) C a O Z r O : . 4 % (重 量 ) C a O 抽 氧 法 抽 氧 法 抽 氧 法 抽 氧 法 抽 氧 法 电动势法 电动 势法 抽 氧 法 抽 氧 法 一 1 5 . 8 一 1 5 . 5 一 1 5 . 4 一 1 5 . 0 一 1 4 . 9 一 1 5 . 9 一 1 5 . 4 一 1 5 . 1 一 1 5 _ 5 1 9 7 0〔7〕 19 7 0 ( 7 〕 1 9 7 0〔7〕 19 7 0 ( 7 〕 19 7 5 〔8 〕 1 9 7 2 ( 9 〕 19 7 5〔10〕 1 9 7 2 〔1 1〕 本 工 作 由表 I 可 以 看 出 , 所测定的氧化错 电解质 之 电子 导 电特征氧分压 与文献报导的数据基 本 相 同 。 但 由实验数据可 以 发现 , 这些 电 解质的电子 一 导电性能 尚不够稳定 , P e ` 值的 波动 较 大 。 至 此 , 在必 须考虑 电子导 电影响的条件下 ( 如钢液定氧 ) , 已可 用 ( 2幻 式 进行 电动势 与 电解质 两侧氧分压 间的换 算 。 但 是 , . 实际 进行氧 含量 测定时 , 运用 公式 ( 2 2 ) 计算是十分 麻烦的 。 为 了使用方便 , 对 于钢 液定氧 , 在考虑 电子 导 电影响的条件下 , 巳将不同温度下 电 池 电动 势与 钢 中氧活度间的关系预先制成数表〔12 〕 ( 用 M 。 + M 0 0 : 作参比 电极) 。 计算时 所使 用的热 力学数据为 : · 告 。 : = 〔0 〕 △G ` = 一 , ` ” 0“ 一 。 · 6” T M o 固 + o : = M o O : △ G ` = 一 1 2 6 7 0 0 + 3 4 一 s T 五 、 电解质电子 导电性能对钢液定氧的影响 ( 2 6 ) ( 27 ) 如 上所述 , 在 钢液定氧的条件下 , 由于氧化错固体 电解质有较 高的 电子 导 电性 , 这就必 须 用 公式 ( 2 2 ) 进 行计算 , 才能得到较为正确的结果 。 例 如用 ( C r + C r : O 。 ) 参比 电极时 , 若在 1 6 。。 ℃ 测得的 电池 电动势为 2 0 0 m V , 根 据( l) 式 和 ( 2 6 ) 、 ( 2 8 ) 式热 力学数据计 算 出的 钢 中含氧量为 2 76 P P M (假设氧 活度系数为 D
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