DE2916407A1 - Probe for determn. of active oxygen in molten metals - using solid electrolyte contg. alumina, minerals, flux, and silica forming vitreous phase - Google Patents

Probe for determn. of active oxygen in molten metals - using solid electrolyte contg. alumina, minerals, flux, and silica forming vitreous phase

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DE2916407A1 DE19792916407 DE2916407A DE2916407A1 DE 2916407 A1 DE2916407 A1 DE 2916407A1 DE 19792916407 DE19792916407 DE 19792916407 DE 2916407 A DE2916407 A DE 2916407A DE 2916407 A1 DE2916407 A1 DE 2916407A1
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Abstract

The amt. of O2 is measured via the electromotive force of a cell which uses a carrier (1) functioning as a reference electrode and also a conductor. Carrier (1) is coated with a layer (2) which includes gamma-Al2O3; and only after immersion in the molten metal is the gamma-Al2O3 converted into beta-Al2O3 which conducts oxygen ions so layer (2) forms the solid electrolyte. Layer (2) pref. also contains Na2O, FeO, and/or K2O; plus a flux, esp. an alkali(ne earth) fluoride, e.g. CaF2, NaF, and/or clay or felspar; and also SiO2. Carrier (1) is pref. a metal bar; and plasma flame spraying is pref. used to apply layer (2) to bar (1), followed by using compressed air at min. 5 atmos. to compact layer (2) on bar (1). Reliable determn. of active O2 even below 0.001% at temps. above 1250 degrees C, e.g. in molten cast iron.

Description

Sonde zur Bestimmung des aktiven Sauerstoff-Probe for determining the active oxygen

gehaltes in Metallschmelzen und Verfahren zur Herstellung derselben Die Erfindung bezieht sich auf eine Sonde zur Bestimmung des aktiven Sauerstoffgehaltes in Metallschmelzen durch Messung der elektromotorischen Kraft einer Zelle, mit einer Festkörperelektrolytschicht, die auf einem Dräger angeordnet ist, der als Ableitung und Bezugselektrode dient, wobei die Elektrolytschicht Aluminiumoxyd (Al2O3) enthält und ihre Sauerstoffionenleitfähigkeit bei Eintauchen in die Metallschmelze ändert.content in molten metal and process for the production thereof the The invention relates to a probe for determining the active oxygen content in molten metal by measuring the electromotive force of a cell, with a Solid electrolyte layer, which is arranged on a Dräger, which acts as a discharge and reference electrode, whereby the electrolyte layer contains aluminum oxide (Al2O3) and their oxygen ion conductivity changes when immersed in the molten metal.

Sonden zur Bestimmung des aktiven Sauerstoffgehaltes von Metallschmelzen sind bekannt. Zumeist besteht eine solche Sonde aus einem Rohr aus Quarz oder anderem feuerfesten Material, dessen eines Ende mit dem Festkörperelektrolyten verschlossen ist und in dessen Inneren sich eine Mischung rcn Chromoxydpulver befindet, in die ein Drant aus hocb-chmelzendem Metall, insbesondere Mol bdän, hinernragt. Die elektromotorische Kraft wird nach dem L@ tauchen les Rönrchens in die Metallschmelze zwischen @ @ ser und @em Metalldraht gemessen und ist abhängig vom Grad und der Richtung der Sauerstoffionenwanderung zwi@ scnen der Aera @schmelze und dem Gemisch aus Chrom- und Chromoxydpulves. Probes for determining the active oxygen content of molten metal are known. Such a probe usually consists of a tube made of quartz or something else refractory material, one end of which is sealed with the solid electrolyte and inside of which there is a mixture of chromium oxide powder in which a drant made of high-melting metal, especially Mol bdän, protrudes from it. The electromotive After dipping the Rönrchens into the molten metal between @ @ ser and @em metal wire measured and depends on the degree and direction of the Oxygen ion migration between the aera @ melt and the mixture of chromium and chromium oxide powders.

Es wurden anch @ereits Sonden vorgeschlagen, bei denen der Elektrolyt auf einen sowohl als Stromableitung a@s auch ais Bezugs ei ektrode dienenden Träger, insbeson-Jere einen Metailstab, aufgebracht, insbesondere aufgespritzt ist. Solche Sonden sind universeller verwendbar, haben j jedoch den Nachteil, daß der Elektrolyt sowohl in der zu untersuchenden Metallschmelze als auch mit der darüber lagernden Luft in Berührung kommt. Bei höheren Temperaturen, insbesondere Temperaturen über 1250°C und bei geringem Sauerstoffgehalt der zu untersuchenden Metallschmelze, insbesondere Sauerstoffaktivitäten in der Schmelze unter 0,001 , wird nämlich nach entsprechendem Aufwärmen der Sonde der Elektrolyt In der Grenzschichte zwischen Schmelze und Luft leitend, was die Anzeige im Sinne zu hoher Saueraktivitäten verfälscht. Dieser Nacnteil steht den Vorteilen (u.a. einfacherer Aufbau) dieser Sondenkonstruktionsart gegenüber den eingangs erwähnten herkömmlichen Sonden so stark entgeger, daß oft auf die Verwendung der geschilderten Sondenar-t verzichtet werden muß. Probes have already been proposed in which the electrolyte on a carrier that serves both as a current conductor as well as a reference electrode, In particular, a metal rod is applied, in particular sprayed on. Such Probes can be used more universally, but have the disadvantage that the electrolyte both in the molten metal to be examined and with the one above it Comes into contact with air. At higher temperatures, especially temperatures above 1250 ° C and with a low oxygen content of the metal melt to be examined, in particular Oxygen activities in the melt below 0.001, namely according to the corresponding Warming up the probe of the electrolyte in the boundary layer between melt and air guiding what the ad im Falsified the sense of excessive acidic activity. This part shows the advantages (including a simpler construction) of this type of probe construction so much contrary to the conventional probes mentioned at the beginning that often the use of the described probe type must be dispensed with.

Es wurde auch bereits eine Sonde vorgeschlagen (DE-OS 1 932 979), bei der als Träger und Vergleichskörper ein versintertes Gemenge aus Mclybdän und einem Oxyd Verv ndung findet. Dabei kann die Anordnung entweder so getroffen sein, daß der Metallkeramikkörper mit einer Oberflachenschicht versehen ist, die beim Eintauchen in die Schmelze als Elektrolytmateriai, das für Sauerstoffionen durchlässig ist, wirk@ oder so, daß sich beim Eintauchen des Metallkeramikkörpers in die Schmelze an seiner Obcrfläche eine Schicht aus einem für Sauerstoffionen durchlässigem Elektrolytmaverial bildet. Als für Sauerstoffionen durchlässiges Elektrolytmaterial wird hiebei u.a. A probe has also been proposed (DE-OS 1 932 979), in which a sintered mixture of Mclybdän and finds use with an oxide. The arrangement can either be made in such a way that that the metal-ceramic body is provided with a surface layer that the Immersion in the melt as an electrolyte material that is permeable to oxygen ions is, act @ or so that when the metal-ceramic body is immersed in the melt on its surface a layer of an electrolyte material permeable to oxygen ions forms. As an electrolyte material permeable to oxygen ions, i.a.

Aluminiumoxyd vorgeschlagen. Diese bekannte Sonde weist offenbar vor dem Eintauchen sowohl eine Ionen- als auch Elektronenleitfähigkeit auf, wobei die Ionenleitfähigkeit durch die Elektronenleitfähigkeit kompensiert wird, so daß sich keine elektromotorische Kraft ausbilden kann. Erst durch Herauslösen des Nolybdänpulvers aus der Oberfiächenschichte der Sonde soll dann nur der ionenleitende Teil dieser Oberflächenschichte übrig bleiben. Da aber ein Herausschmelzen des Molybdäns, das einen Schmelzpunkt von etwa 26200C hat, durch technische Schmelzen nicht möglich ist, kann ein Herauslösen des Molybdäns nur durch eindringenden Stahl stattfinden, der aber seinerseits wieder ein Leiter erster Klasse ist. Es kommt daher auch bi einer solchen Sonde zu Fehlmessungen, was offenbar der Grund dafür ist, daß auch diese Sonde keinen Eingang in die Praxis gefunden hat.Alumina suggested. This known probe apparently shows upon immersion, both ionic and electronic conductivity, with the Ion conductivity is compensated by the electron conductivity, so that cannot develop any electromotive force. Only by removing the nolybdenum powder then only the ion-conducting part of the surface layer of the probe should be Surface layers remain. But there is a melting out of the molybdenum, that has a melting point of about 26200C, not possible through technical melting molybdenum can only be dissolved out by penetrating steel, but who in turn is a first-class leader. It is therefore also bi such a probe to incorrect measurements, which is apparently the reason that too this probe has not found its way into practice.

Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, eine Sonde der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß die den erwähnten bekannten Sonden eigenen Nachteile vermieder. werden und eine verläßliche Messung auch bei höheren Temperaturen und geringem Sauerstoffgehalt der Metallschmelze möglich ist. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die auf dem metallischen Träger befindliche Elektrolytschicht #Al2O3 , das erst bei Kontakt mit der Metallschmelze durch Umwandlung in ß-Al2O3 sauerstoffionenleitend wird, und zumindest ein ineralisatormaterial enthält. The object of the invention is to provide a probe the To improve the type described above so that the known probes mentioned avoid your own disadvantages. and a reliable measurement even at higher levels Temperatures and low oxygen content of the metal melt is possible. The invention solves this problem in that the electrolyte layer located on the metallic support # Al2O3, which is only converted into ß-Al2O3 Is oxygen ion conductive, and contains at least one ineralizer material.

Die Erfindung geht hiebei von der Erkenntnis aus, daß der Elektrolyt so auszubildan ist, daß er seine volle Ionenleitfähigkeit erst durch den Kontakt der Schmelze mit der Elektrolytoberfläche entwickelt. Es wird also nur jener Teil der Sonde gut Sauerstoffionenleitfähig für den zwischen Metallschmelze und dem leitenden Träger stattfindenden Ionenstrom, der mit der Schmelze in innigem Kontakt war. Mit Sonden dieser Art können nunmehr auch extrem geringe Sauerstoffgehalte, auch solche unter 0,001 , beispielsweise in Gußeisenschmelzen, bei Temperaturen iiber 125000 reproduzierbar gemessen werden Beim Eintauchen der Sonde in die Schmelze bilden die Mineralisatoren Keime, so daß sich bei Einwirkung der hohen Temperaturen der zu messenden Metallschmelzen aus dem #- Al2O3 die zur Ionenleitung besonders geeignete Ä-Al203-Phase bilden kann. Hiebei eigenen sich als Mineralisatormaterial Natriumoxyd (Na20), Eisen-III-Oxyd (FeO) oder Kaliumoxyd (K2O) Da der P-ozeß der Bildung der zur Ionenleitung beonders geeigneten / -Al 2O3-Phase insbesondere bei nicht sehr hohen Schmelzentemperaturen, verhältnismäßig langsam vor sich geht, müßte die Sonde relativ @@ @ge in der Schmelze verbleiben, um die erwähnte Biluung der 4-Al203-Phase zu sichern. Un diese Zeit abaukürzen, ist es im Rahmen der Erfindung zweckmäßig, wenn die Elektrolytschicht auch ein Flußmittel, insbesondere zumindest ein Alkali- und/oder Erdalkalifluorid, z.B. Kalziumfluorid, Natriumfluorid und/oder Ton oder Feldspat, enthält. Der Zusatz dieser Flußmittel beschleunigt die Bildung derß-Phase wesentlich und setzt die zur Bildung dieser Phase nötige Temperatur herab. Auf diese Weise ist es leicht möglich, die gewünschte Umwandlung des Al2O3-Elektrolyten in dieß-Phase schon während einer verhältnismäßig kurzzeitigen Messung zu erhalten. The invention is based on the knowledge that the electrolyte is to be trained in such a way that its full ionic conductivity is only achieved through contact the melt develops with the electrolyte surface. So it will only be that part the probe has good oxygen ion conductivity for the between molten metal and the conductive one Carrier taking place ion current, which was in intimate contact with the melt. With Probes of this type can now also contain extremely low levels of oxygen, including those below 0.001, for example in cast iron melts, at temperatures above 125,000 can be measured reproducibly when the probe is immersed in the melt the mineralizers germs, so that when exposed to high temperatures the The molten metal to be measured from the # - Al2O3 is particularly suitable for ion conduction Ä-Al203 phase can form. Sodium oxide is suitable as a mineralizer material (Na20), ferric oxide (FeO) or potassium oxide (K2O) Since the process of formation of the for ion conduction particularly suitable / -Al 2O3 phase, especially when not very high melt temperatures, is relatively slow, the probe would have to relative @@ @ge remain in the melt to form the 4-Al203 phase mentioned above to secure. To shorten this time, it is expedient within the scope of the invention if the electrolyte layer also a flux, in particular at least one alkali and / or Alkaline earth fluoride, e.g. calcium fluoride, sodium fluoride and / or clay or feldspar, contains. The addition of this flux accelerates the formation of the β-phase considerably and reduces the temperature necessary for the formation of this phase. In this way it is easily possible to achieve the desired conversion of the Al2O3 electrolyte into the ß-phase to be obtained even during a relatively short-term measurement.

Bei zu messenden Metallschmelzen, die Temperaturen über 16000C aufweisen, z.B. bei Stahlschmelzen, kann auf diesen Flußmittelzusatz verzichtet werden, wogegen dies bei Sonden für die Messung niedriger schmelzender Metalle nicht zweckmäßig ist. So zeigte es sich bei Versuchen, flußmittelfreie Sonden in eine Gußeisenschmelze einzutauchen (Temperatur etwa 13500C), daß sich ein richtiger Meßwert erst nach mehrmaligen Eintauchen einstellt.For molten metals to be measured that have temperatures above 16000C, e.g. in the case of steel melts, this flux addition can be dispensed with, whereas this is not useful for probes for the measurement of lower melting metals is. This has been shown in experiments with flux-free probes in a cast iron melt to immerse (temperature about 13500C), that a correct measured value is only after ceases to be immersed several times.

Berner hat es sich herausgestellt, daß es im Rahmen der Erfindung günstig ist, wen der Elektrolyt auch Siliciumdioxyd (SiO2) enthält. Dieser Zusatz fördert die Bildung einer Glasphase, die der Dichtheit des Elektrolyten förderlich ist. An der fertiggespritzten Sonde liegt hiebei das £i02 in röntgenamorpher Form vor. Berner has found that it is within the scope of the invention It is beneficial if the electrolyte also contains silicon dioxide (SiO2). This addition promotes the formation of a glass phase, which promotes the tightness of the electrolyte is. On the ready-injected probe lies the £ 102 in X-ray amorphous form before.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Sonde ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Metallstab die Elektrolytsubstanz, die Aluminiumoxyd (Al203), dem zumindest ein Mineralisatormaterial und gegebenenfalls ein Blußmittel, insbesondere Alkali- und/ oder Erdalkalifluoride, und/oder -oxyde Ton oder Feldspat oder Lithiumbicarbonat (Li2C03) und/oder Siliziumdiöxyd zugesetzt sind, enthalt, im Flammspritzverfahren oder Plasmaspritzverfahren aufgebracht wird. Beim Aufspritzen des Elektrolyts wird die Metallstaboberfläche etwas oxydiert, so daß mit dem Metall des Stabes die für die Messung notwendige Mischung Metall-Metalloxyd hergestellt wird. The inventive method for producing the inventive The main feature of the probe is that the electrolyte substance, the aluminum oxide (Al203), the at least one mineralizer material and possibly a bleaching agent, in particular alkali and / or alkaline earth fluorides, and / or oxides Clay or feldspar or lithium bicarbonate (Li2C03) and / or silicon dioxide added are, contains, is applied in the flame spraying process or plasma spraying process. When the electrolyte is sprayed on, the metal rod surface is slightly oxidized, see above that the metal-metal oxide mixture necessary for the measurement is formed with the metal of the rod will be produced.

Um hiebei zu vermeiden, daß Beimeng;ungen anderer Metalle und Metalloxyde stören, sollte als Trägerstab möglich unberuhigter, unleglerter Stahl verwendet werden. Beim Flammspritzen des Elektrolyts bildet sich hier eine Eisenoxyd-Mischphase aus Magnetit und Wüstit. Es wurden auch Versuche mit Nickel durchgeführt. Dabei zeigte sich neben dem wirvschaftlichen Nachteil des hohen Preises von Nickel auch eine wesentlich trägers Einstellung des Meßwertes Nach dem Aufspritzen findet sich auf der Sonde hauptsächlich @-Al2O3 und #-Al2O3. Beim Eintauchen in die Schmelze vermindert sich der Gehalt an t-Al203, und es bildet sich das gut ionenleitfähige ß-Al2O3 sowie eine Glasphase, wenn ein SiO2-Zusatz vorliegt. Da nur jener Teil der aufgespritzten Elektrolytschicht umgesetzt wird, der mit dem Metallbad in Verbindung stand, bleibt der übrige Teil der Elektrolytschicht beschränkt ionsnleitfähiß. Die erwähnte Glasphase, die auf den SiO2-Zusatz zurückgeht, ist der Dichtheit des Elektrolyten förderlich. Ferner verbessert der SiO2-Zusatz die Spritzbarkeit des Materiales. In der fertiggespritzten Sonde findet sich auch bei verhältnismäßig hohen Zusätzen an Quarz keine Quarzlinie mehr. Offensichtlich liegt der auf die Sonde gelangende Teil SiO2 röntgenamorph vor.In order to avoid the addition of other metals and metal oxides disturb, unkilled, unleveled steel should be used as the support rod will. When the electrolyte is flame sprayed, an iron oxide mixed phase is formed here made of magnetite and wüstite. Tests have also been carried out with nickel. Included In addition to the economic disadvantage of the high price of nickel, it also became apparent there is a much more sluggish adjustment of the measured value after spraying on the probe mainly @ -Al2O3 and # -Al2O3. When immersed in the melt the t-Al203 content decreases and the ion-conductive one is formed ß-Al2O3 and a glass phase if there is an SiO2 additive. Since only that part of the sprayed-on electrolyte layer is implemented, which is in connection with the metal bath stood, the remaining part of the electrolyte layer remains ion-conductive to a limited extent. the The mentioned glass phase, which goes back to the addition of SiO2, is the tightness of the electrolyte conducive. The addition of SiO2 also improves the sprayability of the material. In the ready-injected probe, there is also a relatively large amount of additives no more quartz line on quartz. Obviously the one that got on the probe is lying Part of SiO2 before X-ray amorphous.

Durch Erzielung homogener Eigenschaften der auigebrachten Elektrolytschicht ist es im Rahmen der Erfinaung vortcilhaft, ein Gemenge der Oxyclpulver im Flammzur Plasmaspritzverfahren aufzubringen. Hiebei ist es zweckmäßig, eine Nachverdichtung des aufgebrachten Überzuges durch einen Preßluftstrahl, insbesondere mit einem Betriebsdruck von mindestens 5 atü, durchzuführen. By achieving homogeneous properties of the applied electrolyte layer It is advantageous in the context of the invention to mix a mixture of Oxyclpulver in the flame Apply plasma spray process. In this case it is advisable to carry out a redensification of the applied coating by a compressed air jet, in particular with an operating pressure of at least 5 atmospheres.

Im Rahmen der Erfindung beträgt der Anteil an Fluorid-Flußmitteln zweckmäßig 0,3 - 10 Gew.-%, bei Verwendung von Ton oder Feldspat bis zu 40 Gew.-%,der Anteil an Mineralisatoren 0,5 - 10 Gew.-% und der Anteil an Siliziumdioxyd O - 30 Gew.-%, den über die Flußmittel eingebrachten Anteil nicht gerechnet. In the context of the invention, the proportion of fluoride fluxes is expediently 0.3-10% by weight, when using clay or feldspar up to 40% by weight, the Proportion of mineralizers 0.5-10% by weight and the proportion of silicon dioxide O - 30% by weight, not counting the proportion introduced via the flux.

Beispiel 1: Es wird Din inniges Gemenge aus Pulvern folgender Zusammensetzung Verwendet: 70 % Al2O3 (calcinierte Tonerde, Körnung 0,025 bis 0,100 mm), 25 ß SiO2 (größtenteils i-Quarz, körnung 0,01 bis 0,1 mm), 2,3 ; Be203, 0,60 % Na2co3, 2,1 % caF2. Der Sand enthält stwas Feldspat und die Tonerde etwa ein halbes Prozent Natriumoxyd. Das Gemenge wurde mit einer Pulverflammspritzpistole mit einer Sauerstoff-Azetylenflamme auf einen Stab aus unberuhigtem unlegiertem Stahl von 8 mm Durchmesser in einer Schichtdicke von 0,5 mm als Elektrolyt aufgespritzt. Im Anschluß an die AuSspritzung erfolgte eine Preßluftnachverdichtung der aufgespritzten Elektrolytschicht, wobei der Preßluftdruck 5 atü betrug. Example 1: It is an intimate mixture of powders of the following composition Uses: 70% Al2O3 (calcined clay, grain size 0.025 to 0.100 mm), 25 ß SiO2 (mostly i-quartz, grain size 0.01 to 0.1 mm), 2.3; Be203, 0.60% Na2co3, 2.1 % caF2. The sand contains a little feldspar and the clay about half a percent Sodium oxide. The mixture was sprayed with a powder flame spray gun with an oxygen-acetylene flame on a rod made of unkilled unalloyed steel 8 mm in diameter in a Layer thickness of 0.5 mm sprayed on as an electrolyte. Following the spraying the sprayed-on electrolyte layer was subsequently compressed by compressed air, with the compressed air pressure was 5 atm.

Beispiel 2: Zur Herstellung einer anderen Sonde wurde ein Gemenge aus folgenden Pulvern hergestellt: 23 ß SiO2, 70 % Al203, 7 % Ton. Im übrigen wurde wie in Beispiel 1 verfahren. Example 2: A batch was used to produce another probe made from the following powders: 23 ß SiO2, 70% Al203, 7% clay. Otherwise was Proceed as in example 1.

Auch diese Sonden zeigten sich funktionsfähig. These probes also proved to be functional.

Offenbar bildete hier das in der Tonerde vorhandene Natriumoxyd den Mineralisator und der Ton das Flußmittel.Apparently the sodium oxide present in the clay formed the here Mineralizer and the clay the flux.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sonde schematisch dargestellt. Die Zeichnung zeigt einen Vertikalschnitt durch die Sonde. In the drawing is an embodiment of an inventive Probe shown schematically. The drawing shows a vertical section through the Probe.

Ein Stahlstab 1 von 8 mm Durchmesser dient als Träger für eine Elektrolytschicht 2 aus einem Bestkörperel kektrolyt mit einer Stärke von 0,5 mm. Der Stahlstab 1 besteht aus unlegiertem, unberuhigtem Stahl und dient zugleich als Ableitung und Bezugselektrode. Der Elektrolyt 2 besteht aus #-Al2O3, gegebenenfalls auch 203 und envhält zumindest ein Mineralisatormaterial, insbesondere Natriumoxyd, Eisenoxyd oder Kaliumoxyd. A steel rod 1 with a diameter of 8 mm serves as a carrier for an electrolyte layer 2 made of a best body electrolyte with a thickness of 0.5 mm. The steel bar 1 consists of unalloyed, unquenched steel and serves as a derivation and at the same time Reference electrode. The electrolyte 2 consists of # -Al2O3, possibly also 203 and env contains at least one mineralizer material, in particular sodium oxide, iron oxide or potassium oxide.

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Claims (7)

P a t e n t a n s p r @ c h e 9 Sonde zur Bestimmung des aktiven Sauersvoffgehalt es in Netallschmelzen durch Messung der elektromotorischen Kraft einer Zelle, mit einer Festkörpere' ektrolytschicht, die auf einem Träger angeordnet ist, der als Ableitung und Bezugselektrode dient, wobei die Elektrolytschicht Alumimiumoxyd (Al2O3) enthält und ihre Sauerstoffionenleitfähigkeit bei Eintauchen in die Metallschmelze ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem metallischen Träger befindliche Elektrolytschicht #-Al2O3, das erst bei Kontakt mit der Metailschmelze durch Umwandlung in ß-Al2O3 saaerstoffionenleitend wird, und zumindest ein Mineralisatormaterial enthält. P a t e n t a n s p r @ c h e 9 Probe for determining the active Oxygen content in metal melts by measuring the electromotive force a cell, with a solid body 'ectrolyte layer, which is arranged on a carrier which serves as a conductor and reference electrode, the electrolyte layer being aluminum oxide (Al2O3) and its oxygen ion conductivity when immersed in the molten metal changes, characterized in that the located on the metallic carrier Electrolyte layer # -Al2O3, which only occurs through conversion when it comes into contact with the metal melt in ß-Al2O3 becomes oxygen ion conductive, and at least one mineralizer material contains. 2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineralisatormaterial Na2O, FeO oder K2O enthält. 2. Probe according to claim 1, characterized in that the mineralizer material Contains Na2O, FeO or K2O. 3. Sonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicnnet, daß die Elektrolytschicht auch ein y Rmittel, insbesondere zumindest ein Alkali- und/oder Brdalkalifluorid, z.B. Calciumfluorid, Natriumfluorid, und/oder Ton oder Feldspat, enthält. 3. Probe according to claim 1 or 2, characterized gekennzeicnnet that the Electrolyte layer also a γ Rmittel, in particular at least one alkali and / or Brdalkali fluoride, e.g. calcium fluoride, sodium fluoride, and / or clay or feldspar, contains. 4. Sonde nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennseichnet, daß die Elektrolytschicht auch Siliciumdioxyd enuhält. 4. Probe according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the The electrolyte layer also contains silicon dioxide. 5. Verfahren zur Herstellung einer Sonde navh einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytsubstanz, die Aluminiumoxyd (Al2O3), dem zumindest ein Nineralisatormaterial und gegebenenfalls ein Flußmittel, insbesondere Alkali- und/oder Erdalkalifluoride und/oder -oxyde und/oder Ton oder Feldspat und/oder Siliciumdioxyd zugesetzt sind, enthält, auf einen Metallstab, im Flammspritverfahren oder Plasmaspritzve@fahren aufgebracht wird.. 5. A method for producing a probe according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the electrolyte substance, the aluminum oxide (Al2O3), the at least one mineralizer material and optionally a flux, in particular Alkali and / or alkaline earth fluorides and / or oxides and / or clay or feldspar and / or Silicon dioxide are added, contains, on a metal rod, in the flame spray process or plasma spraying @ drive is applied. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Fluorid-Flußmitteln 0,3 bis 10 Gew.-%, bei Verwendung von Ton und/oder Feldspat bis 40 Gew.-%, der Anteil an Mineralisatoren 0,5 bis 10 Gew.- und der Anteil an nicht über die Flußmittel eingebrachtem Siliciumdioxyd 0 bis 30 Gew.-% beträgt. 6. The method according to claim 5, characterized in that the proportion 0.3 to 10% by weight of fluoride fluxing agents when using clay and / or feldspar up to 40% by weight, the proportion of mineralizers 0.5 to 10% by weight and the proportion of silicon dioxide not introduced via the flux is from 0 to 30% by weight. 7. Verfahrea nac4 Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennze@chnet, daß ein Gemenge der Bestandteile im Flamm- oder @lasmaspritzverfahren aufgebracht wird, wobei vonzugsweise eine Nachverdichtung des aufgebrachten Überzuges durch einen Preßluf@strahl, insbesondere mit einem Betriebsdruck vom mindestens 5 atü, erfolgt. 7. Verfahrea nac4 claim 5 or 6, characterized in that @ chnet a mixture of the components is applied in a flame or plasma spray process, wherein, preferably, a post-compression of the applied coating by a Preßluf @ jet, in particular with an operating pressure of at least 5 atmospheres.
DE19792916407 1978-04-26 1979-04-23 Probe for determn. of active oxygen in molten metals - using solid electrolyte contg. alumina, minerals, flux, and silica forming vitreous phase Withdrawn DE2916407A1 (en)

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US4479867A (en) * 1982-08-02 1984-10-30 Societe Nationale Elf Aquitaine Electrochemical system for measuring the partial oxygen pressure in a gaseous or liquid atmosphere
RU2722613C1 (en) * 2019-05-31 2020-06-02 Акционерное общество "Прорыв" Sensor for measuring oxygen containing melt licl-li2o-li and atmosphere above melt

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