Способ определения содержания углерода в стали

 

Изобретение относится к физикохимическому анализу состава стали по ходу плавки в сталеплавильных агрегатах . Цель изобретения - повышение точности определения содержания углерода и сокращение продолжительности анализа. При определении содержания углерода в расплаве по разности термо-ЭДС производят нормализацию приконтактных зон образца. Для этого после измерения термо-ЭДС закаленного образца нагревают зоны контактов до 900-950°С и охлаждают до 500 - 650 С, выдерживая при зтой температуре О,5-1,5с, Повышение точности и сокращение продолжительности достигается за счет уменьшения ликвационных процессов и сокращения длительности нормализации, I ил., 1 табл. с (Л io 4 05 О 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) А1 (5D4 С 21 С5 4 GOI N2532

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3962237/31-02 (22) 08 ° 10.85 (46) 23.10.87. Бюл. М 39 (71) Магнитогорский меткомбинат им, В.И.Ленина и Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И.Носова (72) В.С.Рыбаков, П.Н.Смирнов, И.И.Ошеверов, В.А.Попов, А,И.Агарышев и Л.А.Сиамиди (53) 669.184.144.26 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 890)95, кл, G 01 N 25/32, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N - 329202, кл. С 21 С 5/04, 1969. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

УГЛЕРОДА В СТАЛИ (57) Изобретение относится к физикохимическому анализу состава стали по ходу плавки в сталеплавильных агрегатах ° Цель изобретения — повышение точности определения содержания углерода и сокращение продолжительности анализа, При определении содержания углерода в расплаве по разности термо-ЭДС производят нормализацию приконтактных зон образца. Для этого после измерения термо-ЭДС закаленного образца нагревают эоны контактов до 900-950 С и охлаждают до 500 о

650 С, выдерживая при этой температуре 0,5-1,5с, Повышение точности и сокращение продолжительностн достигается за счет уменьшения ликвационных процессов и сокращения длительности нормализации. I ил., I табл.

1346678!

Пример. По ходу плавки в мартейовской печи отбирают закаленный образец (скрапину) стали.

Вес скрапины составляет 2-5 г,ширина и длина в пределах 10-20 мм при

40 толщине 0,3-1,1 мм. Размеры определяются механической прочностью скрапины, которая должна без разрушения выдерживать вес верхнего электрода, На установке термо-ЭДС определя45 ют величину термо-ЭДС (Ез) закаленного образца, При этом поддерживают температуру горячего электрода в пределах Т, = 140+2 С, а холодного электрода Т = 40 + 1 С. Контроль тем50 пературы электродов осуществляют термопарами с автоматическим регулированием температуры электродов.

Результаты определения содержания углерода в стали приведены в таблице.

Изобретение относится к фиэико.химическому анализу состава стали по ходу плавки в сталеплавильных агрегатах.

Цель изобретения — повышение точности определения содержания углерода и сокращение продолжительности.

После измерения термо-ЭДС закаленного образца осуществляют нормали- 1О зацию приконтактных зон, для чего нагревают их до 900-950 С, затем охлаждают до 500-650 С, выдерживают при этой температуре в течение 0,5

l,5c и вновь охлаждают, а после это- 15 го измеряют термо-ЭДС закаленного образца с нормализованными приконтактными зонами, что уменьшает ликвационные процессы в образце, Нагрев приконтактных эон закален- 20 ного образца стали до температуры о выше 950 С нецелесообразен, так как приводит к неоправданному расходу энергии на нагрев и увеличивает время на определение содержания углерода в стали за счет увеличения времени на нагрев и охлаждение приконтактных зон образца стали. Нагрев о до температуры менее 900 С увеличивает время аустенитного превращения, З0 что также увеличивает продолжительность определения содержания углерода в стали °

Охлаждение приконтактных зон образца стали до температуры менее о

500 С приводит к увеличению времени ферритного или перлитного (в зависимости от марки стали) превращения> что увеличивает продолжительность способа, Увеличение температуры боо лее 650 С также приводит к. Увеличению времени фазового превращения, что увеличивает продолжительность определения углерода в стали.

Выдержка при укаэанных температурах менее 0,5с приводит к появлению структур закалки в приконтактных зонах образца, что снижает точность определения содержания углерода в стали. Увеличение выдержки более

1,5с неоправданно затягивает время определения содержания углерода в стали, так как за 0,5-1,5с фазовое превращение успевает полностью произойти °

Способ реализуется на установке термо-3l1C.

Закаленный образец (скрапину) зажимают в электроды установки термоЭДС и измеряют величину термо-ЭДС (F. ) закаленного образца, Затем через электроды установки пропускают электрический ток, разогревая приконтактные эоны образца до

900-950 С, Затем подачу электрического тока прекращают, приконтактные зоны охлаждают до 500 о

650 С, после чего осуществляют повторную зону электрического тока, приостанавливающую дальнейшее охлаждение образца на 0,5-1,5 с. Далее подачу электрического тока прекращают, приконтактные зоны образца охлаждают до температуры электродов и производят измерение величины термо-ЭДС (Е„) образца с нормализованными приконтактными зонами.

Переход от разности термо-ЭДС к содержанию углерода проводят по градуировочному графику, который приведен на чертеже, График строят по скрапинам с известным содержанием углерода в металле, которое было определено кулонометрическим методом на приборе

АН-29.

1346678

ТемпеТемпеСодержание

Время выдержки, с

Общее время определения углерода, с

Образец

Содержание углерода, определенное ратура нагрева приконтактной о

3 0HbI С ратура выдержкии в углерода, определенное по процессе оххимичеслажде0 ния, С ким способом,М разности (Еэ н ) °

0,17

I 950 550

2 960, 550

1,0

О,!8 l 5

1,0

0,19

0,20

3 900

600

0,7

0,35

0,36

0,8

0,07

0,09

0,09

1,3

0,01

0,43

0,44

0,6

0,9

0,51

0 51

0,64

1,4

37

0,63

0,6 0,28

0,27

0,5

0,39

0,39

0,38

0,39

1,5

0,4

0,36

0,51

0,51

l,6

0,50

0,52

0,47

l4 (известный)

15 (известный) 0,48 135

0,50

4 890 600

5 850 600

6 920 500

7 930 650

8 940 490

9 910 660

IO 920 540

11 920 580

l2 920 600

13 910 610

Анализ таблицы показывает, что при соблюдении предложенных режимов эа время 8-10 с определяют с точностью + 0,017. содержание углерода в стали (опыты 1, 3, 6, 7, 10 и II).

При отклонении от рекомендованных режимов увеличивается время определения углерода в стали (опыты 2, 4, 8, 9 и !3) и снижается точность измерения (опыты 5, )2). Определение содержания углерода по известному способу лри использовании одного обраэца (в начале закаленного, а затем нормализованного) резко возрастает длительность измерения (опыт 15), а при использовании двух образцов (одного закаленного, а другого нормализованного) снижается точность измерения иэ-за ликвидации углерода (опыт

14), Применение предлагаемого способа позволяет быстро и с высокой точностью определять содержание углерода в стали, Все операции по нагреву

1346678

4Е=Еу-Ен

М8

D8

0,4

0,6

Составитель В .Самсонов

Техред И.Попович Корректор И.Эрдейи

Редактор Г.Волкова

Заказ 5097/26 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно- полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 и охлаждению приконтактных эон образца стали осуществляют в электродах путем пропускания электрического тока, что позволяет максимально сократить время процесса и автоматизировать его.

Формула изобретения

Способ определения содержания углерода в стали, включающий измерение термо-ЭДС закаленного образца стали, измерение разности термо-ЭДС эакаленной и нормализованной стали, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения

5 содержания углерода и сокращения продолжительности, после иэмерения термо-ЭДС закаленного образца, подвергают нормализации зоны замера путем о их нагрева до 900-950 С и охлаждения о

1ð до 500-650 С и последующей выдержки при этой температуре в течение 0 5

1,5 с, после чего образец охлаждают и измеряют термо-ЭДС в нормализованных зонах.