Устройство для получения закаленной пробы металла

тОазнаМ 73 й тки те ОП ИСА НИ ИЗОБРЕТЕН И Совхоз Советскид СоциалистическиРеспублик 6468 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Ф 61) Дополнительное к авт. сеид-ау 22) Заявлено 05. 12, 77 (21) 2553461/25-0(51)М. Кл,6 01 М 1/10 С 21 С 5/52 нием заявки Нов с присоед Государственный комите СССР по делам изобретений и открытий) Заявитель Магнитогорский дважды орде Красного Знамени металлург(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАКАЛЕЙНОЙ ПРОБЫ МЕТАЛ электродвижущих сил, толщина пробы должна составлять 0,3-0,5 мм),Устройство для определения способа отбора проб 1 , представляет собой вращающиеся с большой скоростью охлаждаемые валки, расположенные в одной горизонтальной плоскости, Под валками установлена ванна с жйдким хеплопоглотителем. Пробу жидкого металла заливают в зазор между валками, при этом жидкий металл резко охлаж- дается и кристаллизуется, увеличивает удельную поверхность теплоотдачи, благодаря прбкатке кристаллиэукщегося металла. Дальнейшее охлаждение про катанкой пробы проходит в ванне с жидким теплопоглотителем.Устройство для отбора проб громозд кое, металлоемкое, дорогое в изготовлении, так как валки изготавливаются иэ дорогостоящего жаропрочного материала и требуют шлифовки. Кроме того, при прокатке горячего металла происходит быстрый износ вал.ков, что сказывается на качестве отбираемой пробы. Изготовление переносного устройства, что важно при использовании его около металлургичес 5 Изобретение относится к области металлургии, в частности, к устройствам для получения закаленной пробы металла и может быть использовано для получения пробы металла с целью определения химического состава по ходу плавки.Проба металла на анализ отбирается в виде слитков или в виде тонких пластин (так называемых "скрапин"), которые подвергаются быстрой закалке в закалочной жидкости.Закаленную пробу металла в виде пластин-скрапин получают, например, для определения углерода методом термоэлектродвижущих сил (важного анализа, проводимогО по ходу, плавки так как углерод определяет многие физические свойства выплавляемой срали ),В значительной степени точность анализа зависит от качества отбираемой закаленной пробы металла в виде "сркапины". Проба должна имЕть однородную структуру, равномерное распределение элементов, не иметь окисной пленки, иметь равную толщину по всей длине (например, при оп-. ределении углерода методом термоЛенина и ордена Трудовогоеский комбинат имени В.И.Ленина50 55 60 ких агрегатов, практически невозможноиэ-за громоздкости и большого веса,Наиболее близким по техническойсущности к описываемому изобретениюявляется устройство для получения закаленной пробы металла 21 . Это устройство содержит распределитель жидкого металла, установленный в корпусе и выполненный в виде диска, соединенного с приводом вращения. Корпусснабжен двумя патрубками - для жидкого металла и для зашитного газа.Под корпусом установлена ванна сводой содержащая сетку, Для взятиязакаленной пробы металла порциюжидкого металла заливают черезпатрубок на вращающийся диск-распределитель,через другой патрубок в корпусеподают защитный гаэ, предотвращающий окисление поверхности пробы.Металл, попадая на распределитель,образует пластину, которая, затвердевая,отбрасывается под действием центробежных сил к стенке корпуса и падает в воду на сетку. Сетку с закаленной пробой вынимают из закалочной ванны и пробу отправляют на анализ.СложнОе движение пробы (сначалагоризонтальное - к стенке корпуса, азатем вертикальное - вниз, в закалочную ванну) приводит иногда к заклиниванию вращающегося диска-распределителя, что снижает надежность работы устройства.Наличие кинематических связей между двигателем и диском-распределителем ведет к возможности отказа устройства в процессе работы,Сложное движение пробы приводит ктому, что отдельные пластины задерживаются на вращающемся диске, поверхность пластин окисляется, Качество закалки пластин различное изэа того, что они не через одинаковоевремя попадают в закалочную жидкость. Все это приводит к снижениюкачества пробы-, что в конечном счетеведет к получению недостоверных результатов при аналИзе, Кроме того,использование этого устройства по-,казало, что оптимальная скорость вра-,щения диска для получения пластин,толщиной 0,3-0,5 мм, составляет400.-600 об/мин. Прииспользовании типовых электромоторов для привода вращения приходится использовать сложную передачу, часто двухступенчатую.Это. усложняет устройство, делает егогрсФюздким,затрудняет изготовлениепереносного устройства,Целью изобретения является повышение надежности работы устройства иулучшение качества пробы, а такжеупрощение конструкции и обеспечениеее компактности,Укаэанная цель достигается тем,что известное устройство для получения закаленной пробы металла, со 530 15 20 25 ЗО 35 40 45 держащее распределительжидког, италла с плоской рабс Чей поверхностью, размещенный в установленномнад закалочной ванной корпусе, снабженном патрубками, снабжено индуктором и концентратором бегущего магнитного поля, размещенными по разныестороны распределителя, параллельноего рабочей плоскости, причем распределитель установлен наклонно кзакалочной ванне,При попадании жидкого металла нараспределитель за счет тока, протекающего через обмотку индуктора, на жидкий металл, пронизываемый переменныммагнитным полем, действует электромагнитная сила, которая растягиваетметалл в пластину и отбрасывает последнюю в закалочную ванну.На чертеже изображено устройство,общий вид.Устройство для получения закаленной пробы металла содержит корпус 1 с патрубками.2 и 3 для подводажидкого металла и защитного газа,установленный над закалочной ванной 4с сеткой 5,Индуктор бегущего магнитного полявыполнен в виде развернутого линейного статора б, прикрепленного к боковой стенке корпуса 1 наклонно, например под углом 45 , а распределитель 7 жидкого металла - в виде пластины, установленной над линейным раз -вернутым статором, параллельно егоплоскости, распределитель-асбоцементная пластина, толщиной 3-5 мм. Концентратор 8 прикреплен к верхней стенкекорпуса 1 и служит для концентрациибегущего магнитного поля в пространстве между ним и индуктором, плоскостьконцентратора установЛена параллельно .плоскости пластины-распределителя и нарасстоянии 90 мм от нее,Угол наклона распределителя 45, расстояние между концентратором и распределителем 90 мм, Это способствуетполучению пробы, толщиной 0,3-0,5 мм,при напряжении трехфазного переменного тока 380 В.Устройство работает следующим образом, Обмотка статора подключена к трехфазному переменному току напряжением 380 В таким образом, ч.о электромагнитная сила направлена в сторонузакалочной ванны.Через патрубок 3 подают защитныйгаэ, например азот, предотвращающийокисление поверхности пробы. Затемпорцию жидкого металла заливают через патрубок 2 на пластину - распределитель 7. За счет тока, протекающего через обмотку статора б на жидкий металл, пронизываемый переменныммагнитным полем, действует электромагнитная сила в направлении закалочной ванны, которая растягиваетметалл в пластину-скрапину и отбрасывает последнюю в закалочную ван726468 Формула изобретения Составитель А, Цербаков. Редактор Т, Орловская Техред О. Легеэа Корректор с Заказ 4702/50ЦНИИ Тираж 1019Государственногоделам изобретеншМосква Ж, Ра Подписноеомитета ССи открытийская наб 1 ЗОЭ 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ну 4 насетку 5. Сетку 5 с закаленной пробой металла вынимают иэ эакалочной ванны и отправляют на анализ.Время получения одной пробы составляет 15-20 сек, Предложенное устройство надежно в работе, позволяет улучшить качество отбираемой пробы,Проба металла имеет однородную структуру, равномерное распределение элементов, равную толщину по всей длине пробы, поверхность пробы не имеет окисной пленки и не требует дополнительной обработки.Устройство просто в изготовлении и в обслуживании, имеет небольшой вес, компактнве и может быть сделано переносным, что особенно важно при использовании устройства на площадках около металлургических агрегатов мартеновских Eечей, конверторов и др.)На Магнитогорском металлургическом комбинате изготовлен опытный образец устройства, который прошел лабораторные испытания. Устройство для получения закаленной пробы металла, содержащее распределитель жидкого металла с плос. - кой рабочей поверхностью, размещенный в установленном над закалочной ванной корпусе с патрубками подвода металла и газа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и улучшения качества пробы, устройство снабжено индуктором и концентратором бегущего магнитного поля, размещенными по разные стороны распределителя параллельно его рабочей плоскости, причем распределитель установлен наклонно к закалочной ванне. Источники инФормации,20принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 352174, кл, ( 01 Й 1/10, 1972,2. Авторское свидетельство СССРР 411343, кл. С 01 И 1/10, 1974 (прототип).