Способ отбора проб жидкого металла и устройство для его осуществления

 

1 .Способ отбора проб жидкого металла, включающий заполнение пробоотборника жидким металлом и охлаждение жидкогоме. талла с п омошью охлаждающей массыд ад-- . njt ч а. ю щ и и с я тем, что, с цепью получения непрерывной пробы по всей глу.бнне кристаллизующегося слитка, аапеокдение проводят nocTie заполнения пробе отборника жидким металлом. 2. Устройстводля осуществления способа по п. 1, содержащее пробоотборник, включающий корпус с расположенным внутри него металлоприемником, отличающееся тем, что корпус выпол |Нен в верхней части в виде воронки; .заполненной охлаждающей массой, снаб жен коаксиально расположенным между корпусом и металлоприемником .запорным элементом и установлен с возможностью (Л вертикального перемещения. 2 Vj 00 4 С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„778481

ЗЮG018 110

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2624333/25&6 (22) 07.06.78 (46) 15.10.82. Бюл. Ж 38 (72) В. Ф. Пилипенко, А. Ф. Букина и Г. А. Чикаленко (71) Производственное объединение Ждановтяжмаш (53) 543.053 (088.8) (56) 1. Бюллетень научно-технической информации. Черная металургия М 10, (798)i- 1977, с. 54-57.

2. Авторское свидетельство СССР

И 558196, кл. С, 01 и 1/10, -1976. (54) . СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ЖИПКОГО МЕТАЛЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ . ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

{ 57) 1.Способ отбора проб жидкого металла, включающий заполнение пробоотборника, жидким металлом и охлаждение жидкого ме талла с помощью охлаждающей массы о„т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью получения непрерывной пробы по всей глу бине крис1аллизующегося слитка, с слаждение проводят после заполнения пробо отборника жидким металлом.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее пробоотборник, включакяай корпус с расположенным . внутри него металпоприемником, о т л ич а ю щ е е с я тем, что корпус выпол;нен в верхней части в виде воронки; ., заполненной охлаждающей массой, снаб» жен коаксиально расположенным между

Ф корпусом и металлоприемником запорным Е элементом и установлен с возможностью, вертикального перемадения.

С:

1 7784

Изобретение относится к получению и. подготовке образцов для исслецования в жидком или текучем состоянии, в частно-сти к отбору проб жидких металлов.

Известен способ отбора проб для определения соцержания водорода в жидкой стали, который включает заполнение пробоотборника жидким металлом, кристаллизацию .пробы эа счет отдачи тепла металлоприемннку и охлаждения затвер f0 девшей пробы в воде, Устройство для осуществления этого способа содержит кварцевую трубу, эаключеннуюю s стальной кожух, с эазо ром между кожухом и кварцевой трубой, заполненной огнеупорным цементом 1 1 .

Недостатки, способа - ограниченная область применения (йреймуп ественно для низколегированных сталей), малый диаметр отбираемых проб (5-6мм), что 20 не позволяет провести анализ неметалли-: .ческих включений в металле,, увеличение же диаметра отбираемых проб не обеспечивает кристаллизации жидкой сердцевины вследствие недостаточного теплоотвода.

Известен способ отбора проб жидкого металла, включакюций заполнение пробоот борника жидким металлом, охлаждение жидкого металла с помощью охлаждающей массы, причем охлаждение проводят сИно--30 ременно с заполнением пробоотборника жидким металлом.

Устройство для осущес твения этого способа отбора проб жидкого металла содержит. пробоотборник, включакхций кор пус с расположенным внутри него металлоприемником Р2 J., Недостатком этого способа является невозможность подучення непрерывной пробы по всей глубине кристаллизующего40 ся слитка, что обусловлено тем, что так как охлаждающая масса находится в пробоотборнике до заполнения его жидким металлом, первые объемы жидкого расплава, вошедшие в нижнюю часть металлоприем"ника, кристаллиэуются, заполнив только 45 часть металлоприемника, исключая дальнейшее его. заполнение.

Белью изобретения является получение

:непрерывной пробы по всей глубине кристаллизующегося слитка.

Указанная цель достигается техническим решением, представляющим собой новый способ отбора проб жидкого метал ла, включающий заполнение пробоотборника жидким металлом и охлаждение жидкого металла с помощью охлаждакщей массы, осуществление которого обуславливает- .

81 2 ся применением устройства определенной новой конструкции.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что охлаждение проводят после .заполнения пробоотборника жидким металлом, Такой способ может быть осуществлен устройством новой конструкции для отбо ра проб жидкого металла, содержащим пробоотборник, включакхций корпус с расположенным внутри него металлоприемни ком.

Отличие устройства, позволяющего осуществить новый способ, состоит в том, что корпус выполнен в верхней части в виде воронки, заполненной охлаждающей массой, снабжен коаксиально расположенным между корпусом и металлоприемником запорным элементом и установлен с возможностью вертикального перемещения.

На чертеже изображен продольный разрез устройства для осуществления способа.

Устройство содержит пробоотборник, включакмций корпус 1, металлоприемник 2, воронку 3 с охлаждающей массой 4, эапорный элемент 5, опиранмций

;ся на верхний срез металлопрнемника с помошью стержня 6, и упор 7, служащий для сообщения корпусу вертикального перемецения.

Устройство работает следующим обраэом.

Пробоотборннк в собранном виде, наг ретый до температуры 500-600 о С вертикально вручную вводят в жидкий расплав, который под действием ферростатического давления заполняет полость металлоприемника 2 через его ниж)щй открытый канал, причем уровень расплава в металлоприемнике должен во время погружения соответствовать уровню расплава, окружающего пробоотборник. Когда нижний конец метаплоприемника упрется в донную часть слитка, корпус 1 продолжают опускать вниз под действием силы, приложенной к упору 7. Перемещение < корпуса открывает запорное устройство 5, освобождает нижнюю часть воронки и в образовавшуюся круговую цепь подают охлаждающую массу в полость между корпусом и металлоприемником . После кристаллизации пробы устройство извлекают иэ расплава, металлоприемник освобождают от корпуса, охлождают, разбивают и полученную пробу отдают на анализ.

Способ отбора проб жидкого металла с ппименением устройства состоит в сле3 77848 цующем: пробоотборник вводят в жидкий расплав, который заполняет полость метал лоприемника; после заполнении металлоприемника поцают охлаждакацую массу, .затем выдерживают в течение S-10 с до полной кристаллизации пробы, метаплоприемник освобождают от корпуса, ох лажцают вместе с пробой на воэцухе в течение 1220 с, затем разбивают ме- таллопрнемник и полученную пробу отдают на анализ.

Пример.

Было изготовлено устройство для отбора непрерывных проб по всей гцубине крн сталлиэующегося слитка, описанное в прей t5 лагаемом изобретении. Устройство состоя. ло из металлоприемника диаметром 22 и длиной 16SO мм,.корпуса с воронкой вверху,. заполненной порошкообоаэной охлаждающей массой, например, хлоридом натрия, объем которой был равен объему полости между металлоприемннком и корпусом, и.запорного устройства, открываю- щегося после полного заполнения метал- лоприемника, Устройство было опробовано для отбора непрерывных проб по всей глу бине кристаллизукицегося слитка весом

3,2 т стали 45.

После погружения, выдержки в течение

10 с и извлечения устройства иэ расплава металлоприемник вместе с эакристал1 4

„лизовавшейся пробой охлаждали на воздухе и разбивали. Освобожденная от метал лоприем ника проба представляла собой цилиндр диаметром 22 и длиной 1400 мм, равной длине жидкой части слитка.

Поломка пробы в нескольких местах показала, что поперечное сечение пробы не имело. пустот и прецставляло собой плотную структуру, пригоцную цля нзготовления образцов для изучения распределения и киманализанеметаллических включений и растворенных в металле газов.

Отбор пробы производился через 10 мин после наполнения изложницы металлом.

Применение способа отбора проб жид .кого металла, осуществляемое устройством для этой цели цает возможность отбирать непрерывные пробы металла по высоте кристалиэующегося слитка, фиксировать в них распрецеленне неметаллнческих включени@ газов и химических элементов по высоте слитка в процессе кристаллизиции и основано на применении нераэрушающнх метоцов ксследовання.

После отбора проб по предложенному способу, осуществляемому прецлагаемым устройством, слиток металла направляется на дальнейший прецел, что составляет экономию около 100 руб, на, тонну метал ла слитка.

778481

Составитель Л. Нечипоренко

Редактор F. Юрчикова ТехредМ.Надь Корректор В. Бринк

Заказ 6263/1 Тираж 887, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по циам йаобретеннй и открытий

113035, Москва, Ж- 38; Раушскан наб., д, 4/5

Филиал ППП, Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4