Термоэлектрический способ контроля состава металла

767632 ИЙ Союэ Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. саид-ву 51)М. Кл. 2) З.аяв ио 050778 (21) 2636941/18-25 й .25/32 с при ем заявки йо осударствеиный комите СССР по делам изобретений и открытий23) Рри тет ОпубДата о(71) Заявитель осковский ордена Трудового Красного Знамен институт стали и сплавов 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 сплава .11.Недостатки укаэанного способа сосоят в следующем.Стабилизация температур электродов требует применения автоматических регуляторов; прогрев пробы в 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 металла в местах контактирбвания приводят к погрешностям определениясреднего, состава пробы.Наиболее близким. техническим ре 5 шеннем является способ определениясостава образцов металла,заключающийся в том, что один конец образцапомещают в электропечь и нагревают,. а второй, выведенный из печи, оста,- ется ненагретым, в результате чегов образце и проводах, замыкающихтермоэлектрическую цепь, возникаеттермо-ЭДС, по величине которой судято составе металла 21.1 Недостатки этого способа связаныс необходимостью иметь регулятортемпературы в печи, с необходимостьюиметь образец значительной длины,чтобы исключить переток тепла между 20 горячим и холодным контактами, т.е.колебания градиента температур в об разце, с достаточно длительным прогревом в печи образца, особенно массивного, от газов н нагревателя, что 25 снижает возможности способа при быстром производственном контроле.Целью изобретения является повьхаение точности, надежно и экономичности термоэлектричес контроля 36 состава металла. т стикого 4) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТАВАМЕТАЛЛА767632 Составитель С,БеловодченкоРедактор Н,Коляда Техред А Мепанская Корректор М.демчик Заказ 7184/39 Тираж 1019 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. 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 1 с токосъемными электродами, также погруженными вуказанные жидкости.П р и м е р . Отбирают пробу жидкого чугуна из ковша и отливают подковообразный образец. После охлаждения эачищают концы образца и погружа. ют 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 ки ящей 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 видомтеплообмена.Способ является экономичныч, таккак не требует использования автоматических регуляторов для стабилизации температуры электродов. Температура кипения, например, воды изменяется лишь на 0,7-0,8 фС при изме нейии барометрического давления на200 мм рт.ст. Наряду с этим, как показывает опыт, температура проточнойводы в производственных помещенияхимеет существенные колебания лишь но сезонам, что может быть учтено приконтроле путем периодических, например, раэ в смену или сутки замеровтемпературы воды с введением при необходимости соответствующей коррекции в градуировочную характеристику,связывающую величину термо-ЭДС ссоставом металла.Способ исключает искажающее влияние динамики регулирования температуры электродов на точность контроля. Технико-экономическая эФФективность способа связана с повышениемточности и быстроты контроля пробметалла, как следствие, с повышениемпроизводительности агрегатов и улуч шением качества металла, а также соснижением стоимости контроля вследствие устранения автоматических регуляторов иэ измерительных схем,26 Формула изобретенияТермоэлектрический способ контроля состава металла, состоящий в создании градиента температур в образце, измерении возникающей при этом 2 термоэлектродвижущей силы и определении состава по градуировочной зависимости, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности,надежности и экономичности контроля, р создают градиент температур в образце подковообразной Формы путем погру)кения одного конца образца в кипящуюжидкость, а другого - в холоднуюпроточную жидкость,и приводят их вэлектрический контакт с токосъемнымиэлектродами, также погруженными вуказанные жидкости. Источники инФормации рпринятые во внимание при экспертизе1. Тулуевский Ю.Н., Нечаев Е.А, ИнФормационные проблемы интенсиФикации сталеплавильных процессов, М., "Металлургия", 1978, с. 159.2. Гордов А,Н. Основы пирометрии, Я р Металлургия", 1971, с. 146 (прототип).