Способ контроля категории и группы лома и отходов черных металлов при подготовке шихты

 

Изобретение относится к металлургии, властности к способам контроля категории и группы и отходов черных металлов, и позволяет быстро и надежно проводить контроль лома и отходов черИых металлов при подготовке шихты путем создания локальнйй ванны расплава (ЛВР) на поверхности металла и снятия характеристических кривых динамической термоэлектродвижущей силы (ТЭДС). ЛВР создают в течение 5-11 с при предварительном нагреве зоны контроля со скоростью 300-500 К/с до 1653-1808 К с использованием сварочного электрода из сплава на железной основе постоянного состава и диаметра с единой по составу электродной обмазкой. Цепь электродугового разогрева переключают на измерение ТЭДС с одновременным погружением электрода в расплав до упорао дно ванны и снимают динамическую ТЭДС по отношению к этому же электроду в течение 30-60 с до момента однозначного монотонного изменения ТЭДС. По форме и количественным параметрам характерных участков полученных кривых определяют принадлежность металла к той или иной категории и группе лома.(ЯС^"^^t xj vjИзобретение относится к металлургии, в частности к контролю состава и качества сплавов черных металлов при подготовке шихты.Известен способ разбраковки марок не^ которых сплавов, например Х18Н9Т< Х20Н37С2Л, Х25Н19С2Л и ЭИ-319, основанный на снятии кривых динамической^ термоЭДС проб по отношению к элементу сравнения (хромель) при охлаждении конт-ролиругемого металла с предшествующим ему нагревом печи до температуры 1273 К. Однако этот способ лишен экспрессности, так как нагрев контролируемого металла производится в печи и в силу этого требует отбора и специальной подготовки проб регламентированных размеров. Кроме этого, применение элемента сравнения из сплава на нежелезной основе, например хромеля, ограничивает возможности спосо-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

О9) 00 (н)з G 01 N 25/032

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4791722/25 (22) 10 11.89 (46) 23,02.92, Бюл, hL 7 (71) Магнитогорский гарно-металлургический институт им.Г.И. Носова и Магнитогооский металлургический комбинат им; В.И. Ленина (72) И.H. Гиниятуллин, И.И. Mopes, Л.C. Бердинских, Л.Н, Бухарин, В.И, Немкин и A.ll, Шадрунова (53) 539;219,1(088,8) (56) Бврдышев B,Ô. Исследование и совершенствование оперативного контроля плавильных процессов на основе информационно-технологического моделирования и развития. термоэлектрического метода. Дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. М., 1981.

Гиниятуллин И.Н. и др. Контроль продукции метиэно-металлургической промывленности по термоэлектрическим кривым.—

Сб.: Теория и практика производства метизов. — Свердловск, 1985. с. 10-15. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАТЕГОРИИ И

ГРУППЫ ЛОМА И ОТХОДОВ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ШИХТЫ

Изобретение относится к металлургии, в частности к контролю состава и качества сплавов черных металлов при подготовке шихты.

Известен способ разбраковки марок некоторых сплавов, например Х18Н91, Х20Н37С2Л, Х25Н19С2Л и ЭИ-319, основанный на снятии кривых динамической термоЭДС проб по отношению к элементу

Сравнения (хромель) при охлаждении конт(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к способам контроля категории и группы и отходов черных металлов, и позволяет быстро и надежно проводить контроль лома и отходов черных металлов при подготовке шихты путем создания локальной ванны расплава (ЛВР) на поверхности металла и снятия характеристических кри-. вых динамической термоэлектродвижущей силы(ТЭДС). ЛВР создают в течение 5-11 с при предварительном нагреве зоны KDHTpo" ля со скоростью 300-500 К/с до 1653-1808

К с использованием сварочного электрода из сплава на железной основе постоянного состава и диаметра с единой по составу электродной обмазкой. Цепь эиектродугового разогрева переключают нв измерение

ТЭДС с одновременным погружением электрода в расплав до упора о дно ванны и снимают динамическую ТЭДС по отношению к этому же электроду в,течение 30-60 с до момента однозначного монотонного изменения ТЭДС. По форме и количественнымпараметрам характерных участков полученных кривых определяют принадлежность металла к той или иной категории и группе лома, ролируемого металла с предшествующим ему нагревом печи до температуры 1273 К, Однако этот способ лишен экспресснасти, так как нагрев контролируемого металла производится в печи и в силу этого требует отбора и специальной подготовки проб регламейтированных размеров. Кроме этого, применение элемента сравнения из сплава на нежелезной основе, например хромеля, ограничивает возможности спосо1714477 ба, скрадывая присущие железу характерные изменения термоЭДС, и сужает ассортимент разбраковки марок. К этим же негативным результатам приводит ограничение верхнего предела температуры нагрева горячего спая (1273 К). так как

"срезай>тся" характерные для данной марки и данной группы марок элементы изменения термоЭДС.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ конт, роля категории и группы лома и отходов черных металлов при подготовке шихты, заключающийся в электрическом разогреве зоны контроля с помощью электрода, снятии динамической термоЭДС и распознава.нии марки сплава.

Однако известный способ основан на электроконтактном разогреве горячего спая беэ создания электрической дуги и локальной ванны расплавленного металла, а следовательно, до температур ниже температуры плавления, что приводит к неполноте термоэлектрической кривой (теряется часть кривой в высокотемпературной области) и к снижению достоверности и надежности контроля марок. Кроме того, данный способ приемлем для поверочного контроля и отсортировки узкого диапазона отдельных марок стали категории А(углеродистых, ГОСТ 2787-75), например стали марок Т и

СТ 70, от других марок при входном контроле продукции метизной промышленности, в частности стальной проволоки. Этот способ недостаточно экспрессен, так как связан с отбором проб.

Целью изобретения является повышение экспрессности и надежносги контроля лома и отходов черных металлов при подготовке шихты.

Поставленная цель достигается тем, что электродуговым разогревом создают локальную ванну расплава в течение 5-11 с при предварительном нагреве зоны контроля со скоростью 300 — 500 К/с до температуры 1673-1808 К (1400 — 1235 С) с использованием сварочного электрода из сплава на железной основе постоянных состава и диаметра с единой по составу электродной обмазкой, после чего цепь электродугового разогрева переключают в изменение термоЗДС с одновременным погружением электрода в расплав до упора о дно ванны, снимают кривую термоЭДС по . отношению к тому же электроду в течение

30 — 60 с до момента однозначного монотонного изменения термоЗДС, затем по форме и количественным параметрам характерных участков полученных характеристических. кривых определяют принадлежность металла к той или иной категории и группе лома.

5 Пример, Сварочный электрод, закрепленный на электрододержателе, подводят к объекту контроля (например, слябу, швеллеру), включают завышенное электрическое напряжение, обеспечивающее зажигание

10 дуги и разогрев металла в зоне контроля со скоростью 400 К/с. С момента загорания дуги и начала расплавления разогретого до

1808 К (1535ОС) металла в контролируемой зоне напряжение сварки понижают и горе15 ние дуги поддерживают в течение времени

8 с, чем создают на поверхности металла локальную ванну расплава диаметром 8 мм и глубиной 3 мм. По истечении времени выдержки 8 с напряжение сварки выключают

20 (при этом дуга гаснет), цепь электродугового разогрева переключают на измерение термоЭДС с одновременным погружением этого же сварочного электрода в расплав до упора одно ванны и снимают кривую термо25 ЗДС в течение 45 с до момента однозначного монотонного изменения термоЗДС в процессе кристаллизации расплава ванны и дальнейшего его охлаждения. Полученную характеристическую кривую динамической

30 термоЭДС сравнивают с калибровочными кривыми, отсчитывают параметры характерных участков и определяют принадлежность металла к той или иной категории и группе лома.

Формула изобретения

Способ контроля категории и группы лома и отходов черных металлов при лодготовке шихты, заключающийся в электрическом

40 разогреве зоны контроля с помощью электрода и снятии динамической термоЗДС. о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экспрессности и надежности контроля, нагрев осуществляют со скоростью 300 — 500

45 К/с до температуры 1653-1808 К с помощью электрической дуги, создают локальную ванну расплава в течение 5-11 с, после чего цепь электродугового разогрева переключают на измерение термоЭДС,и одновремен50 но погружают электрод в расплав до упора о дно ванны, а динамическую термоЗДС снимают в течение 30-60 с до момента однозначного монотонного изменения термоЭДС, затем, сопоставляя полученную

55 кривую с калибровочной кривой, определяют принадлежность металла к той или иной категории и группе лома.