Устройство для отбора проб жидкого металла

4 558196 Союз Советских Социалистических Ресгубпмк1) Дополнительное к авт. свид 22) 3 яп.с 1 04,03.76 ( 330800/02 О М 110 присоединением заявки е Государственныи комитет Совета Министров СССР по делам иэаоретений 3) Г 1 риори стуй; и 15 Л)5.77. Бол.еиь Л. 1) Авторы изобретен липенко, В, Б, Гаврилов, А. Ф. Букина и Г, А. Чика рдена Ленина завод тяж еликой Октябрьской соци дано вский металлургичес А. С. Харитонов,енко 71) 3;яит 1 л Ждановский о им. 50-летия Ви Ж лого машиностроения листической революции ий институт 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБ МЕТАЛЛПРОБ ЖИДКО 2 капилл Изооретение относится к металлургии, а именно к устройствам для отбора проб, например, стали для определения в них неметаллических включений и распределения их по глубине ванны.Известно устройство для отбора проб жидкого металла, состоящее из термостойкого держателя с наклонными ячейками для кварцевых ампул, деревянной крышки, металлической скобы, прижимающей крышку к деркатело. При погружени устройства в расплав скоба расплавляется, деревянная крышка, закрывающая входные отверстия ампул, всплывает и жидкий металл одновременно заполняет все ампулы, расположенные друг иод другом 1.Недостатком данного устройства является сремсшивание металла при заполнении ампул вс.едстве всплытия крышки и выхода вытесняемого металлом воздуха из ампул.Извсстно устройство для отбора проб жидк)го металла, состоящее из кварцевой пипетк, вынолнсиой в виде отдельных секций, :Зао;еис секций жидким металлом происходит шследовательно через боковое отверстие после расплавления фольги, закрывающей его, прпчем воздух, вытесненный металлом з объема одной секции, переходит в следуошую с п ощью ярного кана ла 2.Недостатками данного устройства являются сложность конструктивного выполнения 5 кварцевой пипетки с переходными каналамиразличны.; диаметров, трудность подбора толщины медной фольги, перекрывающей входные отверстия секций с таким расчетом, чтобы она расплавлялась последовательно, начи ная с нижнеи секции. При непоследовательном плавлении фольги возможно незаполнение некоторых секций металлом.Известно устройство для отбора проб жидкого металла, пршгятое за прототип, состоя щсе из нескольких пробоотборных трубокразличной длины, закрепленных в головке водоохлаждаемого держателя. Каждая пробоотборная трубка, заключенная снаружи в тепловую изоляцию, на нижнем конце имсст 20 металлическй патрон, внутри которого находится мсталлопремник, выполненный в виде труоочк с двумя отверст;ями: нижним, закрытым .омневй проокой, и верхним, выполненным в вде каииллярного канала.25 При погружении проооотоориой труоки всплав елюмисвая проока, закрываощая входное отверстие, расплавляется и жидкий металл под действием гидростатичсского да 55819610 15 20 25 30 35 40 45 влеция заполняет кварцевую трубочку. Воздух, вытесненный металлом из объема металлоприемника, удаляется через капиллярныйканал 3.Недостатками прототипа являются существенное перемешцвание металла црц заполнении им металлоприемника под действиемгидростатцческого давления, что не позволяет судить о распределении химических элементов, пеметаллцческих включений и растворенных газов по глубине ванны, слабыйтеплоотвод от крцсталлизующейся пробы засчет металлоприемника и металлическогопатрона, что может вызвать цри увеличениидиаметра металлоприемццка неполную кристаллизацию пробы к моменту извлеченияустройства пз расплава и вытекание цри этомее жидкой сердцевины.В предложенном устройстве устранены перечисленные вьппе недостатки за счет того,что кварцевый металлоприемник в нем выполнен в виде трубки с открытыми концами,а между трубкой и теплоизоляцией выполнена полость, заполненная твердой охлаждающей средой, В качестве охлаждающей средыприменяют соли галогенов, например хлориднатрия, с температурой испарсцця ниже температуры расплавленного металла.На чертеже показано описываемое устройство. Оно содержит кварцевый металлоприемник 1, заключенный в металлический корпус 2, покрытый снаружи теплоизоляцией3, и полость 4, заполненную твердой охлаждающей массой.При плавном вертикальном погружениипредварительно прогретого до 300 - 400 Сустройства в расплав его верхний конец всевремя находится над уровнем металла. Кварцевый металлоприемник постепенно заполняется жидким металлом, причем уровень металла в металлоприемнике все время соответствует уровню окружающего расплава, авытесненный из металлоприемника воздухсвободно выходит в атмосферу через верхнюю часть последнего,При погружении устройства в крайнее нижнее положение дается выдержка в течение3 - 5 с (в зависимости от диаметра металлоприемника), .во время которой прилегающий к стенке слой охлаждающей массы расплавляется и закипает за счет тепла, выделяемого кристаллизующейся по всему объему пробой металла. В качестве охлаждаюп 1 сй массы используют соли галогенов, например хлорид )1 атрпя,Устройство дает возможность отбирать непрерывные пробы металла на глуоине жидкого расплава, причем перемешцванце металла при заполнении металлоприемнпка минимально. Кристаллизация пробы происходит до .извлечения устройства цз расплава, что значительно повышает прсдставцтсльноль пробы, дает возможность зафиксировать в пробе распределение неметаллическцх включений, растворенных газов и химических элементов по глубине, характерное для окружающего расплава. Формул а изобретения 1, Устройство для отбора проб жидкого металла, содержащее кварцевый металлопрцемник, заключенный в теплоизоляцию, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения непрерывной по глубине ванны металла пробы с максимальным соответствием распределения неметаллическцх включений и растворенных газов в пробе и в расплаве, металло- приемник выполнен с открытыми концами, а между металлоприемником и теплоизоляцией выполнена полость, заполненная твердой охлаждающей средой.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве охлаждающей среды применены соли галогенов с температурой испарения ниже температуоы расплавленного металла, например хлорид.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство Мо 252371, кл. С 21 С 5/52, 1967.2. Труды ЛПИ Новая техника в сталеплавильном производстве, Металлургия, 1965, Ъго 253 с 953. Авторское свидетельство Мо 106258, кл.6 011 х 1 1/10, 1965.