Пробоотборник жидкого металла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ о>859857

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21,12.79 (21) 2856518/22-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 300881. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 3008.81 (51)M. Кл.

G N 1/10

Государственный комитет

СССР

IIo делам изобретений и открытий (53) УДК 543. 053 088 ° 8) (72) Авторы изобретения

С. Л. Макуров, Е.А. Казачков, В,И. Шибанов, и Г.A. Чикаленко (71) Заявители

Ждановский металлургический институт и Про объединение Ждановтяжмаш (54 ) ПРОБООТБОРНИК ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для одновременного отбора нескольких проб по высоте жидкого металлического расплава, например из сталеплавильной ванны, ковша, изложницы. с целью исследования ликвидации элементов и распределения неметаллических включений.

Известно устройство для отбора проб жидкого металла по высоте жидкой ванны, состоящее из термостойкого держателя с наклонными ячейками для кварцевйх ампул, деревянной крышки, металлической скобы, прижи- 15 мающей крышку к держателю. При погружении устройства в расплав скоба расплавляется, деревянная крышка, закрывающая входные отверстия ампул, .всплывает и жидкий металл одновремен- 20 но заполняет все ампулы, расположенные друг под другом (1).

Недостатки устройства — перемешивание и науглероживание металла при заполнении ампул вследствие обугливания и всплытия крышки, а также газ овая пористость проб иэ-эа наличия воздуха в ампулах и отсутствия каналов для его удаления. 30

Известен пробоотборник жидкого металла, содержащий кварцевую трубку, разделенную на секции с боковыми пробозаборными отверстиями, снабженными заглушками. Заполнение секций жидким металлом происходит последовательно через боковое отверстие после расплавления фольги, закрывающей его, причем воздух, вытесненный металлом из объема одной секции, переходит в следующую с помощью капиллярного канала (2).

Недостатками данного пробоотборника являются сложность конструктивного выполнения кварцевой пипетки с переходными каналами различных диаметров, трудность подбора толщины медной фольги, перекрывающей входные отверстия секций с таким расчетом, чтобы она расплавлялась последовательно, начиная с нижней секции. При непоследовательном плавлении фольги возможно незаполнение некоторых секций металлом. Кроме того.,при отборе проб из сердцевины эатвердевающего слитка, где металл переохлажден, на фольгу намораживается корка и пробница вообще не заполняется металлом.

859857

Цель изобретения — повышение представительности пробы.

Поставленная цель достигается тем, что в пробоотборнике жидкого металла, содержащем герметичную кварцевую трубку, разделенную на секции с боковыми пробозаборными отверсти,ями, снабженными заглушками, кварцевая трубка выполнена вакуумированной и снабжена перегородками, выполненными из огнеупорного гаэопроницаемого материала, а заглушки выполнены из неметаллического легкоплавкого гаэонепроницаемого материала, целесообразно заглушки выполнить из термостойкого стекла. ,Газопроницаемость перегородок 15 между секциями необходима для создания начального вакуума в устройстве °

Для предотвращения поглощения воздуха пробами и образования эа счет этого нитридных и оксидных включений, Щ оказывающих влияние на результаты последующего исследования, вакуум в пробоотборнике должен быть не ниже

10 мм рт.ст. Вакуумирование выше

10 мм рт.ст. не требуется так как р оставшийся газ не может существенно повлиять на состояние пробы, в то время как создание более высокого вакуума требует Применения сложной аппаратуры.

На чертеже представлен пробоотборник, общий вид.

Вакуумированная кварцевая трубка 1 укреплена в цилиндрическом стальном переходнике 2 посредством огнеупорной обмазки 3. В трубку вставлены огнеупорные газопроницаемые перегородки

4 (из пеношамота), разделяющие трубку на секции. Пробозаборные отверстия

5 запаяны легкоплавким, неметаллическим, газонепроницаемым материалом, 40 например термостойким стеклом.

Пробоотборник работает следующим образом.

Пробоотборник погружается в металл с помощью металлического прута или 4 трубки. Заглушки, закрывающие пробозаборные отверстия расплавляются, и металл эа 1-2 с, заполняет секции пробоотборника, после чего пробоотборник извлекается из расплава. Процесс отбора проб длится 3-5 с.

Пробоотборник не требует применения вакуумного насоса на рабочей площадке, так как вакуумиров ание производится при изготовлении устройства. Применение газопроницаемых перегородок между секциями обеспечивает одновременное вакуумирование всех секций. Выполнение оконных заглушек секций из наплавленного неметаллического материала обеспечивает надежную герметизацию устройства и исключает намораживание металлической корки (в случае металлических заглушек) при отборе проб иэ переохлажденного расплава, Пробоотборник дает воэможность одновременно отбирать несколько плотных проб по глубине расплава, причем исключается перемешивание и окисление металла,. что позволяет с большей точностью определять расплавление химических элементов, неметаллических включений и растворенных газов в металле.

Формула изобретения

1. Пробоотборник жидкого металла, содержащий герметичную кварцевую трубку, разделенную на секции с боковыми пробоэаборными отверстиями, снабженными заглушками, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повыщения представительности проб, кварцевая трубка выполнена вакуумированной и снабжена перегородками, выполненными.из огнеупорного газопроницаемого материала, а заглушки выполнены из неметаллического легкоплавкого газонепроницаемого материала.

2. Пробоотборник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, заглушки выполнены из термостойкого стекла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 2523 71 кл. С 21 С 5/52, 1969.

2, Труды Ленинградского Политехнического института Новая техника в сталеплавильном производстве, М., Металлургия, 1965, Р 253, с. 95.

859857

Заказ 7535/63

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ф-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Нечипоренко

Редактор Ю. Середа Техред А. Савка Корректор Г. Решетник