Способ определения количества свободного углерода в чугуне

ОП ИСАКИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а 993109 Сефз СоветсинкСфциапнстнчесинкРеспублик(5 )М. Кл. С 01 М 27/72 тввударствипаВ кенвтет СССР в дами взебрвтеввВ в вткрцтвВОпубликовано 30.01.83. Бюллетень4 Дата опубликования описания 30.01.83 ли Т. Г. Иваненко 72) Авторы изобретения. Бетенькова, Р. Е. 71) Заявитель Институт физики им,В. Киренского Сибирского о(54) СПОСО КОЛИЧЕСТВА СВОБОЧУГУНЕ ЕДЕ ЛЕНИУГЛЕРОДА остигаемомуопределения в чуЕОтьфф ивают доиз втО Изобретение относится к физикотехническому анализу, металлов и спльвов и может быть использовано для оп- .ределения количества свободного углеродав чугуне,Известен способ контроля содержанияуглерода в стали, основанный на измвнвнии обьема магнитной фазы нри прохождении через точку Кюри цементита и вытекающем отсюда изменении магнитного по,тока через контролируемый образеп. Способ заключается в отливке пробного об,разца в кокиль, охлаждении с произвольнойскоростью от 700 до 500 оС, озлаждении в иэотермической ванне до т 5230-330 оС, намагничивании образцапостоянным полем до насыщения и измерении приращения магнитного потока приохлаждении образца от 230 330 С до40 С. По изменению магнитногопотока 20судят о содержании углерода в стали 11К недостаткам способа контроля сдержания углерода в стали относятсянизкая чувствительность метода и егобольшая трудоемкость, Относительное изменение магнитного потока соответствует процентному содержанию цемеитита в стали и составляет 3-5%, что определяет кедостаточную чувствитель ность метода.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и дрезультату является способколичества свободного углерода гуне, заключающийся в том, что тролируемое изделие намагничнасьпцения переменным полем и ричной ЭДС наведенной в искательной катушке выделяют ее третью гарвещику. О количестве свободного углерода судят по отношению амплитуд третьей гармоники вторичной ЭДС при 250 и 20 оС.Недостаток данного оспособа завлю чается в низкой точности определения количества свободного углерода в чугуне, кагорая составляет 02 Ссвоб ф так как информацию о количестве све бодного углерода несет только часть3 9831вторичной ЭДС, в частности третья гармоника.Цель изобретения - повышение чувствительности способа,Поставленная цель достигается согласно способу определения количествасвободного углерода в чугуне, включающему намагничивание контролируемогообразца до насьпцения переменным полемпри 20 и 250 С, измерение вторичной 1 ооЭДС, при котором замеряют проинтегрированную вторичную ЭДС в момент прохождения намвгничивающего поля через нудь,а количество свободного углерода определяют по отношению проинтегрированной ввторичной ЭДС в момент прохождениянамагничивающего поля через нуль при250 и 20 С, по формулеС =О+5ЕО,=ДО СЕО 1: ЯО с где С С 8 об количбодного углерода, %;О: о:ЛООС - пр - ванная вторичная ЭДС в момент прохождения нвмвгничиЗОвающего полячерез нуль притемпературахобразца 250 ои 20 С;и и Ъ - коэффициентырегрессии.Нв фиг, 1 представленасхема реа-, лизации способа; на фиг. 2 зависимость процентного содержания свободного уг 4 О лерода в чугуне от отношения значений проинтегрированной вторичной ЭДС в момент прохождения намагничивающего поля через нуль нрй температурах ооразца 250 и 20 оС45Схема включает намагничиваюШие обмотки 1 (при 20 оС) и 2 (при 250 С), батареи конденсаторов 3 для уменьше ния коэффициента нелинейных искажений при настройке контура в резонанс и уве 50 личения силы намагничивающего тока, сопротивление 4, искательные катушки 5 и 6, интеграторы 7 и 8, генераторы строб импульса 8 и 10, стробирующие устройства 11 и 12, измеритель 13 от"55 ношений.Способ определения свободного угле-" рода в чугуне осуществляют следующим образом. 09 4Контролируемое изделие 14 намагничивают до насыщения переменным. маг 1нитным полем с помощью обмоток 1 и2-соответственно при 20 и 250 С.Возникающая при этом в искательных катушках 5 и 6 ЭДС подается на идентичные интеграторы 7 и 8. Одновременносигнал с сопротивления 4 в цепи питания поступает на генераторы строб-импульса 9 и 10, вырабатывающие импульс в момент прохождения намагничивающего через нулевое значение. Этотстроб-импульс вместе с проинтегрированным сигналом поступает в стробирующие устрой тва 11 и 12 с последнихсигнал Ео= ЩН=О подается на измеритель13 отноше ий, который регистрирует отношение значений проинтегрированнойвторичной ЭДС в момент прохождениянамагничивающего поля через нудь притемпературах образца 250 и 20 С,т,е. отношение значений динамическойостаточной намагниченности при этихже температурах,По значениям зависимости процентного содержания свободного углерода вчугуне (фиг. 2), определенного согласноГОСТ 22366-1-77, от отношения динамических остаточных намагниченностей-гЩо.при 250 и 20 С определяют коэффициентылинии регрессии, коэффициент корреляциии среднюю квадратичную ошибку.Методом наименьших квадратов получают формулу, связывающуюЕ уоС ("(о) = с+ЬЕ, = огде С- количество свободного углерода, %;Е = Осй/Н=О - проинтегрированнаявторичная ЭДС при прохождении нвмат- ничивающего поля через нульи подсчитывают коэффициенты линии регрессии а и в, при этом а=4,89 в=1,96.Коэффициент линейной корреляциидля данной зависимости равен -1, что говорит о достаточно большой (ранее предполагаемой) тесноте линейной связи.Средняя квадратичная ошибка при оп-ределении количества свободного углероИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР613234, кл. С 01 М 27/12, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР30877416, кл. С 01 й 27/00, 1980. 7 М 310 Й 0,6"-ИоС об 20 ос р рированная вторжная ЭДС в мо- мент прохождения намагничи вающего поля через нуль при температурах образца 250 и 20 фС,8а и Ь - коэффициентырегрессиие ПП Патент, г. Ужгор Фил аказ 445/58 раж 871 Подпид, ул. Проектиа