Способ определения окисленности металла

СОЮЗ СОВЕТСНИХсаюФРОЮесниРЕСПУБЛИН 09) 01) 4(51) С 01 К 27 06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(21 (22 л- 0,06, а, мм.отличто алюминий ентру перпенталла в виде нием 0,08- еталла длиысоты мерной где Ус - ус2. Снос о чающий вводят в пр дикулярно к полосы или 0,10 площади ной, равной а метал по и. 1с я тембницу позеркалу мпрутка сечзеркала0,8-1,2 в ТОРСКОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТ) 03.05.83 (46) 15.01.85. Бюл. У 2 (72) Р. П. Бобова, К. П, Жемчужников Г. Ф, Коновалов, М. Акбиев, Б.Темирбулатов, И. А."Сихиди, В. И. Вареник, А. И. Багрий, В. А. Комаровских и А. А. Боярннцев (71) Уральский научно-исследовательс кий институт черных металлов (53) 669. 187,25(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 640198, кл. С 01 Я 27/06, 1974.2. Клячко Ю.А. и др. Анализ газов и включений в стали, М., "Металлург- издат, 1953, с. 97-106. (54)(57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИС. ,ЛЕННОСТИ МЕТАЛЛА, включающий введение в пробницу алюминия и заполФ нение ее жидким металлом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени определения окисленности металла и упрощения способа определения, алюминий вводят в пробницу после ее наполнения металлом и по величине упадки метала пробы определяют его окисленность по формуле31 1134Изобретение относится к чернойметаллургии, конкретно к способамопределения окисленности металлапри выплавке и разливке.Известен способ определения скисленности металла с применением концентрационных гальванических элементов И,Недостатками данного способаявляются сложность процесса изготов.ления датчиков ., использование сложной аппаратуры для регистрации измерений, невысокая воспроизводимость результатов, что ограничиваетобласть применения способа.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий отбор пробы жидкого металла, введение в пробницу 20алюминия и заполнение ее жидким металлом 2.Недостатками известного способаявляются длительность операций по опопределению окисленности и его неэкспрессность, что ограничивает еговозможности по использованю непосредственно для контроля за ходомпроцесса плавки.Целью изобретения является сокра 30щение времени определения окисленности металла и упрощение способаопределения,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения окисленности металла, включающе- Зму введение в пробницу алюминия и заполнение ее жидким металлом алюминий вводят в пробницу после ее наполнения металлом и по величине усадки металла пробы определяют егоокисленность по формулеО = 0,01 Ус - 0,06,где У - усадка металла, мм.Алюминий вводят в пробницу поцентру перпендикулярно к зеркалуметалла в виде полосы или прутка сечением 0,08-0,10 площади зеркаламеталла длиной, равной 0,8-1,2 высоты мерной пробницы.На фиг, 1 изображена схема раскисления металла в пробнице; нафиг. 2 - стаканчик-изложница, нафиг. 3 - проба.В качестве пробницы используютстаканчик для отбора проб, предлагаемый в ГОСТ 7565-81 (СТ СЭВВ466"77) "Чугун, сталь, и сплавы.Метод отбора проб для определения 546 2 химического состава". Получаемаяпроба имеет форму усеченного конуса с верхним торцом диаметром32 мм, а нижним - 26 мм, высота пробы 70 мм.При получении закристаллизовавшейся пробы по данному способу образуется открытая усадочная раковина. Таким образом измерение усадкивозможно без разрезания пробы ивыявления поперечного сечения.Измерение осуществляли глубиномером штангенциркуля с точностьюдо 0,1 мм. При этом абсолютнаяошибка определения содержания кислорода составляет 0,0053 (на уровне ошибки при определении кислорода методом вакуум плавления),Определение окисленности металла.В стаканчик-изложницу 1 заливаютжидкую нераскисленную сталь. Сразупосле этого изложницу накрываюткартонным стаканчиком 2 с предварительно укрепленным в нем по центрудна алюминиевым прутком или полосой 3,Через 1,0-1,5 мин картоный стакан снимают. За это время алюминиеВЙ пруток (полоса) расплавдяетсябез остатка. Проба затвердевает,ее выбивают из пробницы и охлаждаютв воде.Штангенциркулем замеряют велчинуусадки металла. Глубиномером в местевхода алюминиевого прутка (полосы)определяют глубину впадины усацочнойраковины от верхнего края пробы, Дляполучения стабильных результатовнеобходимо пруток (полосу) вводитьв центре стаканчика вертикально кзеркалу металла, сечение прутка (полосы) составляет 0,08-0,1 от площадки зеркала металла стаканчика, адлина равна 0,8-1,2 высоты стаканчикагПри введении алюминиевого прутка(полосы) сечением менее 08 площадизеркала стаканчика и длиной меньше0,8 высоты его металл недораскисляется и полученная величина усадкине позволяет правильно оценить содержание кислорода в металле. При использовании прутка (полосы) алюминиябольшего сечения и большей длинынаблюдается перераскисление металла,поверхность пробы при этом представляет собой кратер с глубокой открытой усадочной раковиной, что не позФи ИИПИ Заказ 10020 22 Т 2 Подписное Патектфф, г.Ужгород,оектная 3 11 воляет правильно оценить величину усадки металла.Для обеспечения равномерной усадки поверхности металла по периметру пробницы необходимо вводить алюминие вый пруток (полосу) по центру, перпендикулярно к зеркалу металла. При таком способе введения достигается однородное распределение алюминия по объему металла в пробнице, равномерное раскисление и тем самым формирование пробы, позволяющее правиль но оценивать величину усадки металла.П р и м е р. В заводских условиях в 500 кг дуговой печи была выплавлена сталь марки 08 кп. Для полу" чения металла различной окисленности в жидкий металл порционно вводили окись железа.Порции металла различной окисленности заливали в нробницы с последующим введением в нее прутков алюминия, Сечение прутка составляло 0,05-0,15 площади зеркала металла, а длина 0,5-1,5 высоты пробницы. Прутки вводили в центре пробницы. Для этого делали картонные стаканчики, в дно которых вставляли алюминиевые прутки, Стаканчики с прутком одевали на пробницы, обеспечивая тем 34546самым введение прутка по центру иперпендикулярно к пробнице.По результатам замеров величины усадки и количеству кислорода 5в соответствующей пробе определенЭному методом вакуум-плавления вывели формулу для определения содержания кислорода в зависимости отусадки металла10 ,О = 0,01 Ус ОэОбэгде Ус - величина усадки, мм,Проведенные повторные испытанияподтвердили правильность формулы,Предлагаемый способ определения окисленности металла прост ноисполнению и является чкспрессным.Использование предлагаемого способа позволяет получать металл сзаданными характеристиками и темсамым обеспечивает производство.слитков лучшего качества.Проведенные опытно-промышленныеплавки по отливке слитков с применением интенсификатора кипения, необходимость введения ксторого определена по результатам оценки окис.ленности металла, позволили повысить качество проката. Ожидаемый годовой экономическийэффект составляет 241395 руб.