Способ определения содержания серы и углерода в металле

 

Г (и) 700833

О П И--C: A=H И/Е

ИЗОБРЕТЕНИ Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.09.68 (21) 1271909/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.79. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.79 (51) М. Кл

G 01N 31/12

Государственный комитет (53) УДК 543:669.14:

:546.22,06:

:543:669.14:

:546.26.06 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. Ф. Мартынюк и М. И. Коробко

Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СЕРЫ

И УГЛЕРОДА В МЕТАЛЛЕ

Изобретение относится к металлургическому производству, но может быть использовано и в других отраслях промышленности, где требуется массовый контроль за содержанием серы и углерода в металле, например в машиностроении.

Наиболее близок к изобретению по технической сущности и достигаемому результату способ определения содержания серы и углерода в металле, заключающийся в 0 сжигании навески предварительно измельченного металла в токе кислорода при

1350 С с последующим разделением образовавшейся газовой смеси на отдельные компоненты пропусканием ее через селективные поглотители (перекись водорода — для окисления сернистого газа в серную кислоту и гидроокись бария — для поглощения двуокиси углерода) .

Затем измеряют электропроводности растворов, определяют абсолютные количества поглощенных двуокисей серы и углерода и вычисляют количество серы и углерода, содержащиеся в металле (1). 25

Недостатками известного способа являются его относительная длительность (7—

9 мин) и сложность (необходимость охлаждения, измельчения металла и взятия точной навески). 30

Цель изобретения — сокращение длительности и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что пробу металла обрабатывают смесью кислорода с заданным количеством, предпочтительно 5 — 20 об. о/о газа инертного по отношению к сере и углероду; образовавшуюся газовую смесь разделяют на отдельные компоненты.

Для определения количества серы и углерода в металле производят расчет.

Отобранную пробу металла прп температуре не ниже 1000 — 1200 С помещают в закрытую проточную камеру с электрообогревом и омывают струей кислорода, смешанного с известным количеством инертного газа (азота, аргона) илп водяных паров.

В такой смеси происходит интенсивное окисление пробы с образованием окислов железа, серы и углерода.

Из камеры пробу газа непрерывно отбирают воздуходувкой и подают к газоанализаторам. В случае влажного газа очистку, подачу к анализаторам и анализ производят при температуре выше точки росы. Отбор газа на анализ производят непрерывно, независимо от наличия в камере испытуемого образца. Когда камера пуста, на вторичном приборе вычислительного устройства показания соответствуют нулевому уровню.

700833

Н О в уходящем газе 9,4

СО> в уходящем газе 5 /о

Содержание углерода в металле (С) = 0,1061 = 0,603уо.

3-й замер:

Н О во входящем газе 5/о

Н20 в уходящем газе 8 /о

СО в уходящем газе 3,2 /о

Содержание углерода в металле (C) = 0,1061 = 0,565 y().

8 — 5

Составитель Т. Васильева

Техред А, Камышникова Корректоры: Е. Осипова и Л. Орлова

Редактор А. Соловьева

Заказ 2519/18 Изд. № 626 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, Z

После внесения в камеру пробы вследствие окисления части металла и углерода происходит изменение состава газовой фазы.

При выборе типа гидроанализатора следует добиваться, чтобы время запаздывания определения концентрации двуокиси серы или углерода и газа-попутчика было одно и то же. Наиболее подходит для этой цели масс-спектральный газоанализатор.

Расход газовой смеси 1 — 3 л/мин.

Размер и форма пробы металла не ограничены и определяются размерами камеры для сжигания.

Пр и м ер. Определение углерода.

Отобранную в кокиль пробу после затвердеьания, но еще красную бросают в нагретую до 1000 — 1200 С камеру, через которую проходит газовая смесь, состоящая из 95 /о кислорода и 5о/о водяных паров. Камеру закрывают крышкой и наблюдают за показаниями приборов. Контролируют пробу металла, содержащую 0,6о/о углерода.

В отходящем газе содержится переменное количество СО2 и Н О, но после произведения вычислений содержание углерода в пробе остается почти постоянным.

1-й замер;

Н О во входящем газе А, (т) 5 /о (мгновенное объемное содержание газа-попутчика в струе смеси газов до окисления пробы).

Н20 в уходящем из печи газе А,,„(т) 10%, СО2 в уходящем газе 5,6%.

Содержание углерода в металле (С) — 0 1061. 0 594о,; °

10 — 5

2-й замер:

Н20 во входящем газе 5%

15 Содержание серы в металле определяют аналогичным образом.

Весь анализ занимает 1 — 2 мин, 20 Формула изобретения

Способ определения содержания серы и углерода в металле путем обработки пробы металла кислородсодержащим газом при

25 температуре не ниже 1000 С с последующим разделением образовавшейся газовой смеси на отдельные компоненты и анализом их, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности и упрощения про30 цесса, в качестве кислородсодержащего газа используют смесь кислорода с заданным количеством, предпочтительно 5 — 20 об. /о газа, инертного по отношению к сере и углероду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. журнал аналитической химии, 1949, т. 4, с. 316.