Термоэлектрический способ контроля состава металла

 

„„ 767632

ИЙ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву

Р1)М. К . (22) Заявлено 050778 (21) 2636941/18-25

G 01 и .25/32 с присоединением заявки № (23) Рриоритет

Государственный комитет

СССР . по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300980. Бюллетень ¹ (53) УДК 539. 219, 1 (088.8) Дата опубликования описания 30.09,80 (72) Авторы изобретения

О.М. Блинов, В.Ф. Бердьпаев и A.M. Беленький

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (5 4 ) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТАВА

МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области контроля состава сплавов и может быть использовано в черной и цветной металлургии.

Известен термоэлектрический способ контроля состава металла, состоящий в том, что в тепловой и электрический контакт с пробой металла приводят горячий и холодный электроды или два нагретых до разных температур горячих электрода, в результате чего в пробе создается градиент температур и, как следствие, в цепи проба-электроды возникает термо-ЭДС, по величине которой судят о составе 15 сплава g1).

Недоста гки укаэанного способа состоят в следующем.

Стабилизация температур электродов требует применения автоматических20 регуляторов; прогрев пробы s местах контактнрования с электродами зависит от точности регулирования темпе- ратуры электродов, усилия контактирования, качества контактирующих поверхностей, а неизбежные случайные. варьирования этих условий приводят к погрешностям измерения термо-ЭДС и состава; локальные изменения состава и структуры у поверхности пробы ме- 36 талла в местах контактнрбвания приводят к погрешностям определения среднего. состава пробы.

Наиболее близким техническим ре шением является способ определения состава образцов металла.заключающийся в том, что один конец образца помещают в электропечь и нагревают, а второй, выведенный из печи, оста,ется ненагретым, в результате чего в образце и проводах, замыкающих термоэлектрическую цепь, возникает термо-ЭДС, по величине которой судят о составе металла )2).

Недостатки этого способа связаны с необходимостью иметь регулятор температуры в печи, с необходимостью иметь образец значительной длины, чтобы исключить переток тепла между горячим и холодным контактами, т.е. колебания градиента температур в образце, с достаточно длительным прогревом в печи образца, особенно массивного, от газов н нагревателя, что снижает возможности способа при быст ром производственном контроле.

Целью изобретения является повьхаение точности, надежности и экономичности термоэлектрического контроля состава металла.

767632 ф

Формула изобретения

Составитель С.Беловодченко

Редактор Н,Коляда Техред А.щепанская Корректор М.демчик

Заказ 7184/39 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r . Ужгород, ул. Проектная, 4

Для этого создают градиент температур в образце подковообразной формы, путем погружения одного конца образца в кипящую жидкость, а другого — в холодную проточную жидкость и приводят их в электрический контакт

jc токосъемными электродами, также погруженными в указанные жндкости.

Пример . Отбирают пробу жидкого чугуна из ковша и отливают подковообразный образец. После охлаждения эачищают концы образца и погружают их в два сосуда, в одном иэ которых находится кипящая вода, а в другом — холодная проточная вода. В укаэанных сосудах имеются также токосъемные электроды., на которые устанавливают образец. При этом замыкается цепь: образец — электроды— соединительные провода — измерительный прибор, в которой возникает тер-" мо-ЭДС,по величине которой судят о составе образца при помощи градуировочной зависимости.

Достоинства предлагаемого способа состоят в следующем.

Градиент температур создается в массе металла при значительных поверх,ностях образца, имеющих стабильные температуры, равные температурам кипящей и холодной жидкостей, что исключает искажающее влияние на контроль состава локальных неоднородностей состава и структуры образца.

Способ обладает максимальным быстродействием, так как теплообмен металла с движущимися жидкостями является наиболее интенсивным видом теплообмена.

Способ является экономичным, так как не требует использования автоматических регуляторов для стабилизации температуры электродов. Температура кипения, например, воды изменяется лишь на 0,7-0,8 С при изменейии барометрического давления на

20 мм рт.ст. Наряду с этим,,как показывает опыт, температура проточной . воды в производственных помещениях имеет существенные колебания лишь но сезонам, что может быть учтено при контроле путем периодических, например, раэ в смену или сутки замеров температуры воды с введением при необходимости соответствующей коррекции в градуировочную характеристику, связывающую величину термо-ЭДС с составом металл@.

Способ исключает искажающее влияние динамики регулирования температуры электродов на точность контро ля. Технико-экономическая эффективность способа связана с повышением точности и быстроты контроля проб металла, как следствие, с повышением производительности агрегатов и улуч Я шением качества металла, а также со снижением стоимости контроля вследствие устранения автоматических регуляторов иэ измерительных схем.

Термоэлектрический способ контроля состава металла, состоящий в создании градиента температур в образце, измерении возникающей при этом термоэлектродвижущей силы и определении состава по градуировочной зависимости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, надежности и экочомичности контроля, gg создают градиент температур в образце подковообразной формы путем погру)кения одного конца образца в кипящую жидкость, а другого — в холодную проточную жидкость, и приводят их в электрический контакт с токосъемными электродами, также погруженными в указанные жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тулуевский Ю.Н., Нечаев Е.A.

Информационные проблемы интенсификации сталеплавильных процессов, М

"Металлургия", 1978, с. 159.

2. Гордов A.Í. Основы пирометрии, N. "Металлургия", 1971, с. 146 (прототип).