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如何确定合金的电化学当量

发布时间:2022-08-24 16:50:08

❶ 什么电化学当量

电化学当量;electro-chemical
equivalent
性质:当量表示某一化学反应中参与物质的相对含量,是化学中的重要概念。若一个物质在不同化学反应的相对参与量不同,该物质将有不同的当量,使用不便。
电化学当量是指在一个电极反应中,相当于1摩尔电子的参与反应物的质量。
如在铜离子的电积过程中:Cu2++2e-→Cu,Cu2+的当量即其(1/2)摩尔质量,63.5/2克。对于溶液中的离子,其当量即该离子的摩尔质量与其电荷数的比值,如1当量的Ag+=118克;1当量的Al3+=27/3克。

❷ 炼钢转炉中合金加入量如何确定(不同钢种)

合金加入量的计算
钢水量校核及碳钢、低合金钢的合金加入量计算
A 钢水量校核
实际生产中,由于计量不准,炉料质量波动大或操作的因素(如吹氧铁损、大沸腾跑钢、加铁矿等),会出现钢液的实际重量与计划重量不符,给化学成分的控制及钢的浇铸造成困难。因此,校核钢液的实际重量是正确计算合金加入量的基础。
首先找一个在合金钢中收得率比较稳定的元素,根据其分析增量和计算增量来校对钢液量。计算公式为:
PΔM=PoΔMo 或 P=Po (9-3)
式中:P为钢液的实际重量,Kg; Po为原计划的钢液质量,Kg;ΔM为取样分析校核的元素增量,%;ΔMo为按Po计算校核的元素增量,%。
公式中用镍和钼作为校核元素最为准确,对于不含镍和钼的钢液,也可以用锰元素来校核还原期钢水重量,因为锰受冶炼温度及钢中氧、硫含量的影响较大,所以在氧化过程中或还原初期用锰校核的准确性较差。氧化期钢液的重量校核主要凭经验。
例如:原计划钢液质量为30t,加钼前钼的含量为0.12%,加钼后计算钼的含量为0.26%,实际分析为0.25%。求钢液的实际质量?
解:P=30000×(0.26-0.12)%/(0.25-0.12)%=32307(Kg)
由本例可以看出,钢中钼的含量仅差0.10%,钢液的实际质量就与原计划质量相差2300Kg。然而化学分析往往出现±(0.01%~0.03%)的偏差,这对准确校核钢液质量带来困难。因此,式9-3只适用于理论上的计算。而实际生产中钢液质量的校核一般采用下式计算:
P=GC/ΔM (9-4)
式中:P为钢液的实际重量,Kg;G为校核元素铁合金补加量,Kg;C为校核元素铁合金成分,%;ΔM为取样分析校核元素的增量,%。
例如:往炉中加入钼铁15Kg,钢液中的钼含量由0.2%增到0.25%。已知钼铁中钼的成分为60%。求炉中钢液的实际质量?
解:P=(15×60%)/(0.25-0.20)%=18000(Kg)
例如:冶炼20CrNiA钢,因电子称临时出故障,装入的钢铁料没有称量,由装料工估算装料。试求炉中钢液质量?
解:往炉中加入镍板100Kg,钢液中的镍含量由0.90%增加1.20%,已知镍板成分为99%,则:
P=(100×99%)/(1.20-0.90)%=33000(Kg)
例如:电炉炼钢计划钢液量为50000Kg,还原期加锰铁前,钢液含锰0.25%,加锰铁后,计算含锰量为0.50%,实际分析含锰为0.45%,求实际钢液质量?
解: P=50000×(0.5-0.25)%/(0.45-0.25)%=62500(Kg)
B 碳钢、低合金钢的合金加入量计算
设已知钢水质量为P公斤,合金加入量为G公斤,合金成分为c%,合金收得率为η%,炉内钢水分析成分为b%,则合金加入后的成分a%可用下式表示:
a=(Pb+Gcη)/P+Gη
由上式可得:
G=[P(a-b)]/[(c-a)η]
碳钢、低合金钢由于合金元素含量低,合金加入量少,合金用量对钢液总质量的影响可以忽略不计。合金加入量一般采用下式近似计算:
G=[P(a-b)]/(cη)
式中:G为合金加入量,Kg; P为钢液质量,Kg;a为合金元素控制成分,%; b为炉内元素分析成分,%;c为铁合金中的元素成分,%;η为合金元素的收得率,%。
例如1:冶炼38CrMoAI钢,已知钢水量20吨,炉中残余铝为0.05%,铝锭成分98%,铝的收得率75%,要求成品铝0.95%,需加多少铝锭?
解:铝锭加入量:
G=[20000×(0.95-0.05)%]/(98%×75%)=244.9(Kg)
例如2:冶炼45钢,出钢量为25800Kg,炉内分析锰为0.15%,要求将锰配到0.65%,求需要加入多少含锰为68%的锰铁(锰的收得率按98%计算)?
解:锰铁加入量:
G=[25800×(0.65-0.15)%]/(68%×98%)=193.6(Kg)
验算:[Mn]=(25800×0.15%+193.6×68%×98%)/(25800+193.6)×100%=0.65%
例如3:电弧炉氧化法冶炼20CrMnTi钢,炉料装入料为18.8t,炉料综合收得率为97%,有关计算数据如下,计算锰铁、铬铁、钛铁、硅铁的加入量?
元素名称 Mn Si Cr Ti
控制成分/% 0.95 0.27 1.15 0.07
分析成分/% 0.60 0.10 0.50
合金成分/% 65 75 68 30
元素收得率/% 95 95 95 60
解:炉内钢水量:P=18800×97%=18236(Kg)
合金加入量:
GFe-Mn=[18236×(0.95-0.60)%]/(65%×95%)=103(Kg)
GFe-Si=[18236×(0.27-0.10)%]/(75%×95%)=44(Kg)
GFe-Cr=[18236×(1.15-0.50)%]/(68%×95%)=183(Kg)
GFe-Ti=[18236×0.07%]/(30%×60%)=71(Kg)
验算:
钢水总量P=18236+103+44+183+71=18637(Kg)
[Mn]=(18236×0.60%+103×65%×95%)/18637×100%=0.93%
[Si]=(18236×0.10%+44×75%×95%)/18637×100%=0.27%
[Cr]=(18236×0.5%+183×68%×95%)/18637×100%=1.12%
[Ti]=(71×30%×60%)/18637×100%=0.07%
由上两例的计算结果可以看出,当钢中加入的合金量不大时,计算结果与预定的成分控制相符,如果合金加入量大时会产生偏差。
实际生产中,往往使用高碳铁合金调整钢液成分,通常要首先计算钢水增碳量,然后再计算元素增加量。方法步骤如下:
第一步:根据允许增碳量来计算加入合金量:
G=PΔC/CG
式中:G为铁合金加入量,Kg; P为钢水量,Kg;ΔC为增碳量,%;CG为铁合金含碳量,%。
第二步:根据第一步计算出的铁合金加入量,计算出合金元素成分的增量:ΔM=GCη/P
式中:G为铁合金加入量,Kg;P为钢水量,Kg;ΔM为合金元素的增量,%;C为铁合金中元素成分,%;η为合金元素成分的收得率,%。
第三步:根据上述计算结果,如果元素含量仍低,则需用中、低碳合金补加;如果元素含量超过,说明铁合金加入过多,应按G=[P(a-b)]/(cη)计算。
例如4:冶炼45钢,钢水量50t,吹氧结束终点碳为0.39%,锰为0.05%,现用含锰68%、含碳7.0%的高碳锰铁调整,锰元素收得率为97%,试进行计算?
解:需增碳0.06%,计算出高碳锰铁加入量:
GFe-Mn=(50000×0.06%)/7.0%=428.6(Kg)
计算锰元素的增量:
ΔMn=(428.6×68%×97%)/(50000+428.6)×100%=0.56%
根据计算含锰量为(0.56+0.05)%=0.61%,45钢中锰的标准成分为0.50%~0.80%,所以符合要求。
9.5.2.2 单元高合金钢合金加入量计算
高合金钢由于合金元素含量较高,控制元素成分需要补加较多的合金量,这对钢液的总重量有很大的影响。即使有时合金用量虽然不大,但对元素的控制成分也有影响,所以高合金钢的补加合金元素用公式G=[P(a-b)]/[(c-a)η]计算。这里的高合金钢是指单元合金元素含量大于3%或加上其它合金元素含量的总和大于3.5%的钢种。
例如5:返回吹氧法冶炼3Cr13钢,已知装料量25t,炉料的综合收得率为96%,炉内分析铬的含量为8.5%,铬的控制规格成分为13%,铬铁中铬的成分为65%,铬的收得率为95%。求铬铁补加量?
解:GFe-Si=[25000×96%×(13-8.5)%]/[(65%-13%)×95%]=2186(Kg)
验算:
[Cr]=(25000×96%×8.5%+2186×65%×95%)/(25000×96%+2186×95%)×100%=12.99%
这种方法也称减本身法。由计算得出,铬铁的补加量为2186Kg,并通过验算,符合要求。
例6:返回吹氧法冶炼2Cr13钢,已知钢液重量为30t,炉中分析碳含量为0.15%,铬含量为11.00%,要求碳控制在0.19%,铬控制在13.00%。如果库存铬铁只有高碳铬铁和低碳铬铁两种,其中高碳铬铁的含碳为7.0%、含铬为63%,低碳铬铁的含碳为0.50%、含铬为67%,铬的收得率都是95%。求这两种铬铁各加多少?
解:设高碳铬铁的补加量为xKg,低碳铬铁的补加量为yKg。
碳达到控制成分的平衡为:
0.19%=
铬达到控制成分的平衡为:
13%=
6.81x+0.31y=1200
整理二式得:
46.85x+50.65y=60000
解联立方程得:x≈128;y≈1067
由计算可知,加入高碳铬铁128Kg,低碳铬铁1067Kg,可使钢中含碳量达0.19%,铬含量达13%。
这种计算方法又称纯含量计算法。

❸ 2507双相不锈钢电化学当量是多少

双相钢2507/UNS S32750

2507国际通称:

SAF 2507、UNS S32750、NAS 74N、F53、W.-Nr. 1.4410

2507执行标准:

ASTM A240/ASME SA-240、ASTM A276、ASTM A182/ASME SA-182、ASTM A312/ASMES A312

2507物理性能:

2507双相钢密度:8.03g/cm3, 熔点:1300-1390 ℃

2507热处理:

1000-1052℃之间保温1-2小时,快速空冷或水冷。

2507机械性能:

抗拉强度:σb≥795Mpa,屈服强度σb≥550Mpa:延伸率:δ≥15%,硬度≤310(HB)

2507耐腐蚀性及主要使用环境:

2507双相钢的较高的铬及钼含量使其对有机酸如甲酸、乙酸等具有较强的抗整体腐蚀的能力。2507双相钢对无机酸尤其是那些包含氯化物的无机酸也具有较强的抗腐蚀能力。和904L相比,2507双相钢对稀释的混有氯离子的硫酸具有更强的抗腐蚀能力。904L是奥氏体状态的合金,专用于抗纯硫酸腐蚀。316L不能用于盐酸环境中,它可能会遭到局部腐蚀或整体腐蚀。2507双相钢用于稀释的盐酸环境里,具有较强的抗点腐蚀及抗隙腐蚀能力。

2507配套焊接材料及焊接工艺:

2507双相钢的焊接选用ER2594焊丝和E2594焊条。

2507应用领域有:

石油天然气工业设备;

离岸平台、热交换器、水下设备、消防设备;

化学加工工业、器皿与管道业;

脱盐、高压RO设备及海底管道;

能源工业如电厂脱硫脱硝FGD系统、工业洗刷系统、吸收塔;

机械部件(高强度、抗腐蚀、耐磨部件)。

2507主要规格:

2507无缝管、2507钢板、2507圆钢、2507锻件、2507法兰、2507圆环、2507焊管、2507钢带、2507直条、2507丝材及配套焊材、2507圆饼、2507扁钢、2507六角棒、2507大小头、2507弯头、2507三通、2507加工件、2507螺栓螺母、2507紧固件等。

篇幅有限,如需更多更详细介绍,欢迎咨询了解。

❹ 请问通的电化学当量,有同事告诉我是1.186,不知道对不对,其单位是什么

严格的说不太准确,1.186是二价铜的电化学当量,一价铜的的电化学当量是2.371,单位都是:克/安培·小时(g/A·h)

❺ 电化当量的简介

什么是电化当量?
我们由法拉第第一定律的公式还可以得知,比例常数K实际上是单位电量所能析出的物质的质量:
由M=KQ,可得
因此,电化学中也将比例常数K称作电化当量。
而且,由于26.80 A·h的电量相当于1mol的电子。(计算过程为:6.02*10^23*1.602*10^(-19)/3600)
例如,镍的原子量是58.6g,在电镀过程中,镍离子还原时每一个镍离子得到电子数是2,则lmol的镍就是58.6g。也就是说,在电沉积镍时,每通过26.80A·h的电量(相当于1mol的电子),就能得到1化学当量(29.3g)的金属镍。由此我们可推算出镍的电化当量是:
29.3g/(3600*26.8 C)=3.036*10^(-4) g/C
需要提醒的是,电化当量的值因所选用的单位不同而有所不同。比如同样是镍,如果不以库仑做单位,而改用安培小时做单位,则电化当量的值就不同了:
29.3g/26.8 A·h=1.095g/(A·h)
为了方便读者查对,现将常用金属元素的电化当量列于表1-3。

❻ 金的电化当量是多少

一价7.35克/安培小时,三价为2.45克/安培小时

❼ 电镀效率公式是什么,它是怎么计算的

电镀公式δ=100KDtη/(60γ)(其中δ膜厚μm,K电化学当量g/(A·h),D电流密度A/dm2,t电镀时间min,η电流效率,γ密度g/cm3,v电镀速率μm /min)。

计算时,首先要把各个参数的单位换算成上述单位,就可以直接代入计算。 其中,K和γ都是从手册上查的,当然也可以在网上查。

由上述公式可得,电镀速率v=δ/t=100KDη/(60γ),该公式可以由电流密度D计算电镀速率v。

变换一下,就可以由电镀速率v计算电流密度D=60γv/(100Kη)。 v和D都知道后,就可以确定电流I和时间t—— I=D×S(其中I电流A,D电流密度A/dm2,S面积dm2) t=δ÷v(其中t时间min,δ膜厚μm,v电镀速率μm /min) 。

计算时,η最好不要取100%(可以取小点,如95%),因为实际电镀时,有未估算到的面积(如针尖、导线破漏),这些都相当于降低了效率。

查手册可知,Cu的密度γ=8.92 g/cm3,二价Cu2+的电化学当量K=1.186 g/(A·h) 实例一. 要求速率是v=0.5μm /min时,假设η=95%,电流密度D=? D=60γv/(100Kη)=60×8.92×0.5/(100×1.186×95%)=2.375A/dm2。

实例二,反过来,要求电流密度D=1A/dm2时,假设η=95%,计算速率v=?v=100KDη/(60γ)=100×1.186×1×95%/(60×8.92)=0.2105μm /min (因为v与D成正比,所以记住这个数,可以简易换算,溶液里是二价Cu2+时,v=0.2105D,上次算的0.2216是假设η=100%算的)。

比如,若D=2 A/dm2,则v=0.2105×2=0.4210μm /min 再如,若v=0.5μm /min,则D=0.5÷0.2105=2.375A/dm2。

可以利用公式v/D=100Kη/(60γ)及电化学当量表自己计算出常用金属Au、Ag+、Cu2+、Sn2+、Ni2+的v/D值,记住这些值,就可以简易换算。

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