Способ определения содержания углерода в стали

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО А(504 С 21 С 5 4 С 01 М ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Мф 39меткомбинатнитогорскийинститут скии и Ма ский горН.Смирнов,пов, А.И.Агарь в, П ,А.П 4.26 8.8 етельство СССРМ 25/32) 1980ельство СССРС 5/04, 1969,(56) Авто У 890195)Авторс ) 329202,кое свид л, С 01 е свиде л. С 21(54) СПОСОБ ОПРВДУГЛБР 01 А В СТАЛИ НИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(57) Изобретение относится к фиэикохимическому анализу состава стали по ходу плавки в сталеплавильных агрега тахЦель изобретения - повышение точности определения содержания угле рода и сокращение продолжительности анализа, При определении содержания углерода в расплаве по разности термо-ЭДС производят нормализацию приконтактных зон образца, Для этого после измерения термо-ЭДС закаленного образца нагревают эоны контактов до 900-950 С и охлаждают до 500о650 С, выдерживая при этой температуре 0,5-1,5 с, Повышение точности и сокращение продолжительностИ достигается за счет уменьшения ликвационных процессов и сокращения длительности нормализации, 1 ил., 1 табл.1346678З 5 П р и м е р. По ходу плавки в мартейовской печи отбирают закаленныйобразец (скрапину) стали.Вес скрапины составляет 2-5 г,ширина и длина в пределах 10-20 мм при 40 толщине 0,3-1,1 мм, Размеры определяются механической прочностью скрапины, которая должна без разрушениявыдерживать вес верхнего электрода,На установке термо-ЭДС определя ют величину термо-ЭДС (Ез) закаленного образца, При этом поддерживаюттемпературу горячего электрода в пределах Т, = 140+2 С, а холодногоэлектрода Т = 40 + 1 С. Контроль тем пературы электродов осуществляют термопарами с автоматическим регулированием температуры электродов,Результаты определения содержанияуглерода в стали приведены в таблице. Изобретение относится к фиэико.химическому анализу состава сталипо ходу плавки в сталеплавильных агрегатах.5Цель изобретения - повышение точности определения содержания углерода и сокращение продолжительности.После измерения термо-ЭДС закаленного образца осуществляют нормали Озацию приконтактных зон, для чегонагревают их до 900-950 С, затем охлаждают до 500-650 С, выдерживаютпри этой температуре в течение 0,51,5 с и вновь охлаждают, а после этого измеряют термо-ЭДС закаленногообразца с нормализованными приконтактными зонами, что уменьшает ликвационные процессы в образце,Нагрев приконтактных эон закаленного образца стали до температурыовыше 950 С нецелесообразен, так какприводит к неоправданному расходуэнергии на нагрев и увеличиваетвремя на определение содержания углерода в стали за счет увеличениявремени на нагрев и охлаждение приконтактных зон образца стали. Нагреводо температуры менее 900 С увеличивает время аустенитного превращения, З 0что также увеличивает продолжительность определения содержания углерода в стали,Охлаждение приконтактных зон образца стали до температуры менеео500 С приводит к увеличению времениферритного или перлитного (в зависимости от марки стали) превращениячто увеличивает продолжительностьспособа, Увеличение температуры боолее 650 С также приводит к.увеличению времени фазового превращения,что увеличивает продолжительностьопределения углерода в стали.Выдержка при укаэанных температурах менее 0,5 с приводит к появлениюструктур закалки в приконтактных зонах образца, что снижает точностьопределения содержания углерода встали. Увеличение выдержки более1,5 с неоправданно затягивает времяопределения содержания углерода встали, так как за 0,5-1,5 с фазовоепревращение успевает полностью произойти,Способ реализуется на установке термо-ЭДС.Закаленный образец (скрапину) зажимают в электроды установки термо- ЭДС и измеряют величину термо-ЭДС (ЕЗ) закаленного образца,Затем через электроды установкипропускают электрический ток, разогревая приконтактные эоны образца до900-950 С, Затем подачу электрического тока прекращают, приконтактные зоны охлаждают до 500о650 С, после чего осуществляют повторную зону электрического тока,приостанавливающую дальнейшее охлаждение образца на 05-1,5 с. Далееподачу электрического тока прекращают, приконтактные зоны образца охлаждают до температуры электродови производят измерение величины термо-ЭДС (Е) образца с нормализованными приконтактными зонами,Переход от разности термо-ЭДСк содержанию углерода проводят поградуировочному графику, которыйприведен на чертеже,График строят по скрапинам с известным содержанием углерода в металле, которое было определено кулонометрическим методом на прибореАН,1346678 ТемпеТемпеСодержание Времявыдержки, с Общеевремяопределенияуглерода, с Образец Содержание углерода,определенное ратура нагрева приконтактнойо зоны, С ратура выдержкии в углерода, определенное по процессе оххимичеслажде 0ния, С ким способом 3 разности (еэ ен)7 0,17950 550 2 960 , 550 1,0 О,8 15 1,0 0,9 0,20 3 900 600 0,7 0,35 10 0,36 0,8 0,07 21 0,09 0,09 1,3 0,01 50 0,43 0,44 0,6 0,9 0,51 0,51 0,64 1,4 37 32 0,63 0,6 0,28 0,27 0,5 0,39 0,39 0,38 0,39 1,5 0,4 0,36 0,51 22 0,51 1,6 0,50 87 0,52 0,47 4 (известный)15 (известный) 0,48 135 0,50 4 890 600 5 850 600 6 920 500 7 930 650 8 940 490 9 910 660 1 О 920 540 11 920 580 12 920 600 13 910 610 Анализ таблицы показывает, что при соблюдении предложенных режимов эа время 8-10 с определяют с точностью + 0,012 содержание углерода в стали (опыты 1, 3, 6, 7, 1 О и 11). При отклонении от рекомендованных режимов увеличивается время определения углерода в стали (опыты 2, 4, 8, 9 и 3) и снижается точность измерения (опыты 5, 12). Определение содержания углерода по известному способу лри использовании одного обраэца (в начале закаленного, а затемнормализованного) резко возрастаетдлительность измерения (опыт 15), апри использовании двух образцов (одного закаленного, а другого нормализованного) снижается точность измерения иэ-за ликвидации углерода (опыт 55 4),Применение предлагаемого способапозволяет быстро и с высокой точностью определять содержание углерода в стали, Все операции по нагреву80 О 02 С,% ль В,Самсонов Попович остави едактор Г.Волков Корректор И.Эрдей Заказ 5097/ Тираж 549 НИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раписное ета СС открытиикая наб., д.4/5 роиэводственно- пол ческое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная, 4 и охлаждению приконтактных эон образца стали осуществляют в электродахпутем пропускания электрическоготока, что позволяет максимально сократить время процесса и автоматизировать его,Формула изобретения Способ определения содержания углерода в стали, включающий измерение термо-ЭДС закаленного образца стали, измерение разности термо-ЭДС эакаленной и нормализованной стали, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности определения 5содержания углерода и сокращения продолжительности, после иэмерения термо-ЭДС закаленного образца, подвергают нормализации зоны замера путемоих нагрева до 900-950 С и охлажденияо10 до 500-650 С и последующей выдержкипри этой температуре в течение 0,51,5 с, после чего образец охлаждаюти измеряют термо-ЭДС в нормализованных зонах,1