DE1598674C3 - - Google Patents

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DE1598674C3
DE1598674C3 DE1598674A DE1598674A DE1598674C3 DE 1598674 C3 DE1598674 C3 DE 1598674C3 DE 1598674 A DE1598674 A DE 1598674A DE 1598674 A DE1598674 A DE 1598674A DE 1598674 C3 DE1598674 C3 DE 1598674C3
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/12—Dippers; Dredgers
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Description

Fig.2 einen Längsschnitt durch eine Kappe, merohres wieder auslaufen. Durch das Herausneh-Fig. 2 is a longitudinal section through a cap, more pipes run out again. By removing

svelche das Eintauchende des Probenehmers gemäß men des Papprohres aus dem flüssigen Medium inSvelche the immersion end of the sampler in accordance with the menu of the cardboard tube from the liquid medium

F i g. 1 abdeckt. die normale Umgebungstemperatur des Ofens er-F i g. 1 covers. the normal ambient temperature of the furnace

Ein Entnahmerohr α aus einem hochhitzebeständi- starrt das gegebenenfalls noch im Entnahmerohr α gen Werkstoff, z. B. Quarz, wird an einer Seite kapil- 5 befindliche flüssige Medium sehr schnell. Man gelarartig verengt oder mit einer Kapillare b, beispiels- winnt somit eine Probe, die den tatsächlichen Verweise ebenfalls aus Quarz, versehen. Der vordere of- hältnissen im flüssigen Medium unterhalb der l'ene Teil des Entnahmerohres wird mit einer Kap- Schlackendecke oder Oxidationsschicht zum Zeit- ped aus Aluminium, verschlossen, welches beim punkt der Entnahme entspricht.
Schmelzen die Probe nicht verfälscht. Das Entnah- io Der Abkühlvorgang innerhalb des Entnahmerohmerohr α mit aufgeschobener Kappe d wird mit Hilfe res α kann, je nachdem, wie hoch die Temperaturen ■iiner hochhitzebeständigen Einbettmasse e, meistens des zu untersuchenden Mediums liegen, dadurch belus hochhitzebeständigem Zement, so in ein Papp- schleunigt werden, daß man das Entnahmerohr α und rohr/ eingebracht, daß das vordere, mit der Kapped erforderlichenfalls auch die kapillarartige Verengung versehene Teil etwas aus dem Papprohr/ herausragt. 15 bzw. das mit einer Kapillare versehene Endeb mit Die Kappe d wird bis zum Ende des Papprohres / einem Mantel g aus einem gut wärmeleitfähigen Ma-■Jurch die Einbettmasse e festgehalten. Das kapillar- terial, z. B. Kupfer, ausstattet.An extraction pipe α from a hochhitzebeständi- starves the possibly still in the extraction pipe α gene material, z. B. quartz, is on one side kapil- 5 located liquid medium very quickly. It is narrowed in a gel-like manner or with a capillary b, for example a sample that contains the actual references, also made of quartz. The front of- ratios in the liquid medium below the l'ene part of the extraction tube is treated with a slag blanket or Cape oxidation layer at the time ped of aluminum, closed at the corresponding point of collection.
Melting the sample does not adulterate. The cooling process within the extraction tube α with the cap d pushed on can be done with the help of res α , depending on how high the temperatures are in a highly heat-resistant investment material e, mostly in the medium to be examined, thereby using highly heat-resistant cement, so in a cardboard box - Be accelerated that the extraction tube α and tube / is introduced that the front part, which is provided with the cap d, if necessary, also with the capillary-like constriction, protrudes somewhat from the cardboard tube /. 15 or the end b provided with a capillary. The cap d is held in place up to the end of the cardboard tube / a jacket g made of a highly thermally conductive material through the investment material e . The capillary material, e.g. B. copper, equips.

artig verengte oder mit angesetzter Kapillare verse- Die Gestaltung der Kappe d wird in Abhängigkeitlike narrowed or with attached capillary verse The design of the cap d is dependent on

■lene Ende b des Entnahmerohres α ragt im Inneren von dem zu untersuchenden Medium vorgenommen.The end b of the sampling tube α protrudes from the inside of the medium to be examined.

Jes Papprohres / aus der Einbettmasse e heraus. Die 20 Ihre Wandstärke hängt von der Temperatur des zuJes cardboard tube / out of the investment material e . The 20 your wall thickness depends on the temperature of the too

-änge des Papprohres/ richtet sich nach der Größe untersuchenden Mediums ab. Die Schmelzzeit der-length of the cardboard tube / depends on the size of the medium being examined. The melting time of the

les Schmelzofens, in dem das zu untersuchende Me- Kappe d ist abhängig von der Zeit, die erforderlichles melting furnace in which the me- cap d to be examined depends on the time required

lium in den flüssigen Zustand versetzt wird. ist, um das Entnahmerohr α durch die Schlacke bzw.lium is brought into the liquid state. is to remove the extraction pipe α through the slag or

Bringt man das in das Papprohr/eingebettete Ent- Oxidationsschicht in das zu untersuchende MediumBring the de-oxidation layer embedded in the cardboard tube / into the medium to be examined

iahmerohra in das zu untersuchende Medium, so 25 zubringen.iahmerohra in the medium to be examined, so spend 25.

.vird durch die Kappe d beim Durchstoßen der über Bei flüssigem Stahl als zu untersuchendem Meiern Medium befindlichen Schlackendecke oder dium ist jedoch bekannt, daß dieser in beruhigtem )xidschicht das Eindringen der Schlacke bzw. der und in unberuhigtem Zustand untersucht werden )xidschichtanteile in das Entnahmerohr α verhin- muß. In beruhigtem Zustand gilt bezüglich der lert. Die Schmelzzeit für die Kappe d ist durch die 30 Wandstärke der Kappe das vorher Gesagte. Unberu-/eränderung der Wandstärken entsprechend den ein- higte Stähle werden bekanntlich durch eine Alumini-'elnen, zu untersuchenden Medien so gewählt, daß umlegierung mit einem gewissen Prozentgehalt an las endgültige Aufschmelzen der Kappe d erst dann Eisen beruhigt. Die Kappe des hierzu erforderlichen ■rfolgt, wenn die störende Schlacken- oder Oxida- Entnahmerohres α wird aus einer solchen Aluminiionsschicht durchdrungen ist. Das zu untersuchende 35 umlegierung mit Eisenanteil hergestellt. Die Form vledium kann dann nach dem Prinzip der kommuni- einer solchen Kappe ist aus Fig. 2 ersichtlich. Der 'ierenden Gefäße in das Entnahmerohr α eindringen. innere Durchmesser der Kappe ist so groß, daß sie )ie in dem Entnahmerohr« befindliche Luft ent- sich bis zum Anschlag an das Entnahmerohr α so veicht durch die kapillarartig verengte oder mit einer aufschieben läßt, daß sich am Innen-Durchmesser ■Capillare versehene Seiten in das Papprohr/. Das in 40 kein Absatz ergibt. Die Wandstärke ist, wie Fig.2 las Entnahmerohr α eindringende Medium gelangt zeigt, unterschiedlich. Sie hängt von der Höhe der in die kapillarartig verengte oder mit einer Kapilla- Temperatur des zu untersuchenden Stahles ab. Um üb versehene Seite des Entnahmerohresa. Wenn die Aluminiumlegierung der Kappe zur Beruhigung ich das Medium bis zu dieser Stelle nicht schon vor- des in das Entnahmerohr α eindringenden Stahles ier in dem Entnahmerohr bis zur Erstarrung abge- 45 verwenden zu können, wird die Kappe nach Fig.2 . ühlt hat, so erfolgt die Abkühlung in der kapillararti- gefertigt. Die Mitte des Kappenbodens Λ ist dünner ■en Verengung oder dem angesetzten Kapillarrohre. als der Kappenbodenrand/. Die Wandstärke des zylin-)ie durch das eingedrungene Medium mitgeführte drischen Teils/ der Kappe entspricht der des Kap-.Värmemenge wird über die Wandung des Entnah- penrandes/. Schon beim Durchdringen des Probenerohres α und über das kapillarartig verengte oder 5° nehmers durch die Schlackenschicht beginnt das Abnit einer Kapillare versehene Ende b an die Einbett- schmelzen der Kappe d. Der dünnste Teil h der nasse e abgegeben. Somit erstarrt das eingedrungene Kappe schmilzt zuerst auf. Der flüssige, unberuhigte Rissige Medium zu einer festen Masse. Die Erstar- Stahl kommt beim Eindringen in das Entnahmeung setzt zuerst an dem kapillarartig verengten oder rohr α mit der Aluminiumlegierung der Kappe in Benit einer Kapillare versehenen Ende b ein. Beim 55 rührung. Durch diese Berührung wird der Stahl berulerausziehen des Papprohres / aus dem flüssigen higt. Durch die Verstärkung / der Kappe wird ervledium verhindert das erstarrte Medium in der Ka- reicht, daß der nachströmende Stahl weiter mit der iillare oder dem kapillarartigen Ende des Entnahme- Aluminiumlegierung in Berührung kommt und die ohresa, daß Luft aus dem Papprohr/ durch die ka- Kappe weiter aufschmilzt. Die Beruhigung des Stahls »illarartig verengte oder mit einer Kapillare verse- 60 ist auf Grund der durchgeführten Versuche gesichert, iene Seite b nachdringt. Somit kann das noch flüs- Die so gewonnenen Proben sind für weitere chemiige Medium nicht aus der offenen Seite des Entnah- sehe Untersuchungen geeignet..vird through the cap d when piercing the slag cover or medium located in liquid steel as the medium to be investigated, however, it is known that the penetration of the slag or the ingress of the slag or, and in an unsettled state, the oxide layer components into the extraction pipe are examined α must be avoided. In a calm state, the lert. The melting time for the cap d is what has been said above due to the wall thickness of the cap. Unchanged wall thicknesses according to the steel used are known to be selected by an aluminum medium to be examined in such a way that re-alloying with a certain percentage of the final melting of the cap d only then calms iron. The cap of the required for this purpose takes place when the disruptive slag or oxide extraction pipe α is penetrated by such an aluminum layer. The 35 alloy to be investigated was produced with an iron content. The shape vledium can then be based on the principle of communi- such a cap is shown in FIG. The 'enden vessels penetrate into the extraction tube α. The inner diameter of the cap is so large that the air in the extraction tube escapes through the capillary-like narrowed or with a capillary tube up to the stop on the extraction tube so that there are sides provided with a capillary at the inner diameter into the cardboard tube /. That results in no paragraph in 40. The wall thickness is different, as shown in FIG. It depends on the height of the steel to be examined, which is narrowed in the manner of a capillary or with a capillary temperature. To üb provided side of Entnahmerohresa. If the aluminum alloy of the cap is not able to use the medium up to this point before the steel penetrating into the extraction tube α is used in the extraction tube until it solidifies, the cap according to FIG. has cooled, then the cooling takes place in the capillary manufactured. The center of the cap base Λ is thinner ■ the constriction or the attached capillary tube. than the edge of the cap base /. The wall thickness of the cylindrical part / the cap carried along by the penetrated medium corresponds to that of the cap. As soon as it penetrates the sample tube α and over the capillary-like narrowed or 5 ° holder through the slag layer, the end b provided with a capillary begins to attach to the embedding melts of the cap d. The thinnest part h given the wet e. Thus, the cap that has penetrated solidifies and melts first. The liquid, unsettled cracked medium becomes a solid mass. The solidification steel comes when penetrating into the extraction begins first at the capillary-like constricted or tube α with the aluminum alloy of the cap in end b provided with a capillary. At 55 touched. This contact causes the steel to be pulled out of the cardboard tube / from the liquid. The reinforcement / cap ervledium prevents the solidified medium in the duct from coming into contact with the inflowing steel further with the iillary or the capillary-like end of the extraction aluminum alloy and the ohresa that air from the cardboard tube / through the ka - Cap continues to melt. The calming of the steel, narrowed in the manner of an illar or with a capillary, is assured on the basis of the experiments carried out, one side b penetrates. The samples obtained in this way are not suitable for further chemical medium examinations from the open side of the sampling.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

1 2 hindert werden, daß Schlackenteile oder Anteile der Patentansprüche: Oxidationsschicht in der entnommenen Probe ver bleiben. Man hat auch versucht, Proben mit Hilfe1 2 prevent slag parts or parts of the claims: Oxidation layer in the sample taken ver remain. Attempts have also been made to use samples 1. Probenehmer zur Entnahme einer Probe aus von Kolbenpumpen nach dem Prinzip der Fahrradeiner Metallschmelze mit einem Entnahmerohr 5 pumpe bzw. Injektionsspritze den Bädern zu entnehaus hochhitzebeständigem Material, das an sei- inen.1. Sampler for taking a sample from piston pumps based on the principle of the Fahrradeiner To remove molten metal from the baths with a removal tube 5 pump or injection syringe highly heat-resistant material that is attached to it. nem dem in die Schmelze einzutauchenden Ende Dieses Verfahren ist zwar gangbar, aber umständabgekehrten Ende mit einem Kapillarrohr verse- lieh, da durch die hohen Temperaturen an die Pumhen ist oder eine kapillarartige Verengung am"- pen große Anforderungen gestellt werden. Es wurde weist und das Entnahmerohr mittels einer Ein- m dann der Weg beschritten, die Proben mit Hilfe von bettmassc in einem Papprohr gehaltcrt ist und am evakuierten Quarzröhrchen zu entnehmen. Diese Eintauchende eine Kappe aus Aluminium an- Röhrchen sind auf der einen Seite, die in das Bad gegeordnct ist, dadurch gekennzeichnet, taucht wird, mit einem Spczialglas verschmolzen, daß das Kapillarrohr (ft) oder die kapillarartige dessen Schmelzpunkt unterhalb dem des Röhrchens Verengung an ihrem freien Ende zur Atmosphäre 15 liegt. Nach dem Einbringen des Röhrchens in das hin offen ist, die Kappe (d) einen Boden (//) auf- Bad schmilzt die Verschmelzstelle auf, und das flüsweist, der in seiner Mitte dünner ist als die sige Medium tritt in das evakuierte Quarzrohr ein. Wandstärke des zylindrischen Teils (/), und daß Da der Schmelzpunkt des Quarzrohres höher liegt als das mit der Kappe (d) verschlossene Entnahme- die Schmelztemperatur des Bades, wird es hierbei rohr (α) in dem Papprohr (/) in der Einbettmasse 20 nicht zerstört. Dieses Verfahren hat aber den großen (e) so eingebettet ist, daß der Kappenboden (/1) Nachteil, daß sich das während des Schmclzprozesses aus der Einbettmasse und dem Papprohr heraus- im Medium enthaltene Gas beim Eindringen in das ragt. evakuierte Quarzrohr durch die Veränderung dernem the end to be immersed in the melt. This process is feasible, but the end turned away is lent with a capillary tube, since the high temperatures on the pumps or a capillary-like constriction on the pen place great demands A sampling tube then took the path, the samples are held in a cardboard tube with the help of bed massc and can be taken from the evacuated quartz tube , characterized, is immersed, fused with a special glass that the capillary tube (ft) or the capillary-like melting point thereof is below that of the tube constriction at its free end to the atmosphere 15. After the introduction of the tube into which is open, the cap (d) a bottom (//) bath melts the fusion point, and the flues shows, which is thinner in its middle than d The medium enters the evacuated quartz tube. Wall thickness of the cylindrical part (/), and that since the melting point of the quartz tube is higher than the removal with the cap (d) - the melting temperature of the bath, it becomes tube (α) in the cardboard tube (/) in the investment 20 not destroyed. However, this method has the major (e) embedded in such a way that the cap base (/ 1) has the disadvantage that the gas contained in the medium protrudes from the investment material and the cardboard tube during the melting process when it penetrates the medium. evacuated quartz tube by changing the 2. Probenehmer für Stahlschmelze nach An- Druckverhältnisse sehr stark ausdehnt. Diese Ausspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe 25 dehnung findet auf Grund des Gesetzes der allgemei- (d) aus einer Aluminiumlegierung besteht. nen Glasgleichung VP = RT statt. Die mit diesen2. Sampler for molten steel expands very strongly according to pressure conditions. This claim 1, characterized in that the cap 25 is stretched due to the law of general (d) consists of an aluminum alloy. nen glass equation VP = RT instead. The ones with these 3. Probenehmer nach Anspruch 1 und/oder 2, evakuierten Röhrchen entnommenen Proben sind indadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare (ft) folgedessen oftmals vollkommen mit Lunkern durch- oder die kapillarartige Verengung aus der Einbctt- setzt. Die Proben sind dadurch für die vorgesehene masse (e) in das Papprohr (/) ragt. 30 chemische Untersuchung nicht brauchbar.3. Sampler according to claim 1 and / or 2, samples taken from evacuated tubes are in this way characterized that the capillary (ft) consequently often completely penetrated with voids or the capillary-like constriction from the insert. The samples are then for the intended purpose mass (e) protrudes into the cardboard tube (/). 30 chemical analysis not usable. 4. Probenehmer nach einem oder mehreren der Aufgabe der Erfindung ist es, einen Probenehmer vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- für Metallschmelzen zu schaffen, bei dem eine lunzeichnet, daß das Entnahmerohr («) und er- ker- und blasenfreie — also dichte — Probe erhalten forderlichenfalls die Kapillare (ft) oder die kapil- wird, welche frei ist von Schlackeneinschlüssen,
larartige Verengung mit einem Mantel (g) aus gut 35 Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß bei wärmeleitfähigem Material umgeben sind. einem Probenehmer der eingangs beschriebenen Art4. Sampler according to one or more of the object of the invention is to create a sampler for metal melts, characterized in that a sample shows that the extraction pipe («) and notch and bubble-free - that is, dense - sample if necessary, receive the capillary (ft) or the capillary, which is free of slag inclusions,
lar-like constriction with a jacket (g) made of a good 35. According to the invention, this object is achieved in the case of thermally conductive material. a sampler of the type described above dadurch, daß das Kapillarrohr oder die kapillarartigein that the capillary tube or the capillary-like Verengung an ihrem freien Ende zur Atmosphäre hinNarrowing at its free end towards the atmosphere offen ist, die Kappe einen Boden aufweist, der in sei-40 ner Mitte dünner ist als die Wandstärke des zylin-is open, the cap has a bottom that is thinner in its center than the wall thickness of the cylindrical Die Erfindung betrifft einen Probenehmer zur Ent- drischen Teils und daß das mit der Kappe vcrschlos-The invention relates to a sampler for removing the part and that the closed with the cap nahme einer Probe aus einer Metallschmelze mit sene Entnahmerohr in dem Papprohr in der Einbett-taking a sample from a molten metal with a sampling tube in the cardboard tube in the embedding eincm Entnahmerohr aus hochhitzebeständigem Ma- masse so eingebettet ist, daß der Kappenboden ausa cm extraction tube made of highly heat-resistant material is embedded in such a way that the cap base is exposed terial, das an seinem dem in die Schmelze einzutau- der Einbettmasse und dem Papprohr herausragt,material that protrudes from the investment material to be thrown into the melt and the cardboard tube, chenden Ende abgekehrten Ende mit einem Kapillar- 45 Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind dencorresponding end remote end with a capillary 45 Further embodiments of the invention are the rohr versehen ist oder eine kapillarartige Verengung Unteransprüchen zu entnehmen,pipe is provided or a capillary-like constriction can be found in subclaims, aufweist und das Entnahmerohr mittels einer Ein- Die Vorteile des erfindungsgemäßen Probeneh-has and the sampling tube by means of a single The advantages of the sampling according to the invention bettmasse in einem Papprohr gehaltert ist und am mers sind offensichtlich:bed mass is held in a cardboard tube and on the mers are obvious: Eintauchende eine Kappe aus Aluminium angeordnet Der erfindungsgemäße Probenehmer vermeidet dieImmersing a cap made of aluminum arranged. The sampler according to the invention avoids this ist. 50 Bildung von Wirbeln, Blasen und Lunkern bei deris. 50 Formation of eddies, bubbles and cavities in the Bei dem aus »Stahl und Eisen« (1949), Nr. 4, S. Probenahme infolge einer Art Kolbenwirkung, mitIn the one from "Stahl und Eisen" (1949), No. 4, p. Sampling as a result of a kind of piston effect, with bis 122, bekannten Probenehmer ist nachteilig, der die Schmelze in das nicht evakuierte Entnahmc-to 122, known sampler is disadvantageous, which the melt in the non-evacuated sampling daß in jedem Fall beim Eintauchen des Probegefäßes rohr von unten her relativ langsam eindringt. Die er-that in each case when the sample vessel is immersed, the tube penetrates relatively slowly from below. Which he- in die Schmelze wegen der relativ großen Öffnung zielte Probe ist dicht und lunkerfrei. Sie entsprichtThe specimen aimed at the melt due to the relatively large opening is tight and free of voids. She corresponds des Probegefäßes am Eintauchende Schlacke in das 55 der Zusammensetzung der Metallschmelze unterhalbof the sample vessel at the dipping slag into the 55 of the composition of the molten metal below Probegefäß eindringt. Der aus der USA.-Patent- der Schlackendecke zum Zeitpunkt der Entnahme,Sample vessel penetrates. The US patent - the slag cover at the time of extraction, schrift 2485 492 bekannte Probenehmer wird so in Die Probe weist wegen der Abdeckkappe für dasfont 2485 492 known sampler is so in the sample because of the cap for the das Metallbad eingetaucht, daß die Schmelze von Eintauchende des Entnahmerohres keine Schlacken-the metal bath is immersed so that the melt from the immersion end of the extraction pipe does not contain any slag oben in das Entnahmerohr schlagartig einbricht, cinschlüsse auf. Wenn die Abdeckkappe des Entnah-suddenly breaks in at the top of the extraction tube, clasps open. If the cover cap of the removal nachdem die Pappscheibc, welche das obere Ende 6° merohres beim erfindungsgemäßen Probenehmer ausafter the cardboard disk, which the upper end 6 ° merohres in the sampler according to the invention des Entnahmerohrcs verschließt, abgebrannt ist. einer Aluminiumlegierung besteht, ergibt sich derof the sampling tube is closed, burned down. consists of an aluminum alloy, the result is Durch das Einbrechen der Schmelze ergeben sich die weitere Vorteil einer schnellen Beruhigung der cin-The collapse of the melt results in the further advantage of a quick calming of the gleichen Nachteile wie bei den evakuierten Pipetten. dringenden Schmelze, ohne daß eine besondere Fül-same disadvantages as with evacuated pipettes. urgent melt without a special filling Bekannt ist auch die Entnahme von Proben aus lung des Quarzrohres hierfür erforderlich wäre,It is also known that the extraction of samples from the quartz tube would be necessary for this purpose. flüssigen Eisen-, Stahl- und Mctallbädcrn mit Hilfe 6S Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in derliquid iron, steel and metal baths with the aid of 6 S An embodiment of the invention is shown in FIG eines Löffels. Hierbei wird jedoch die Probe immer Zeichnung rein schematisch dargestellt. Es zeigta spoon. Here, however, the sample is always shown in a purely schematic drawing. It shows durch die sich über dem Bad befindende Schlacken- Fig. 1 einen Längsschnitt durch den crfindungsgc-through the slag located above the bath - Fig. 1 a longitudinal section through the crfindungsgc- oder Oxidationsschicht gebracht. Es kann nicht ver- mäßen Probenehmer,or oxidation layer brought. It cannot presume sampler,
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2849333A1 (en) * 1978-11-10 1980-05-14 Gustav Kolb CERAMIC SAMPLING DEVICE FOR METAL MELTING, IN PARTICULAR STEEL MELTING

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