DE2057962C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tauchlanze zur Probenentnahme aus einer Metallschmelze, bestehend aus einem langgestreckten Tragrohr, einer an einem Ende des Tragrohres angebrachten Metallform mit feuerfester Auskleidung, einem Temperaturfühler zur Messung des Liquiduspunktes einer in der Metallform befindlichen Probe, wobei das Tragrohr zumindest einen Schlitz und die Metallform einen zugeordneten Schlitz aufweist, so daß flüssiges Metall beim Eintauchen der Tauchlanze in eine Metallschmelze in die Metallform eindringen kana Derartige Tauchlanzen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (vgl französische Patentschriften 1576 972 und 1554 516. Literaturstelle »Stahl und Eisen« 89 (1969), S. 1317, 1318). Bei den bekannten Ausführungsformen besteht die feuerfeste Auskleidung aus keramischen Werkstoffen oder Aluminiumzement u. dgl, jedenfalls aus Werkstoffen, die eine beachtliche Temperaturbeständigkeit haben und deren Schmelzpunkt Ober den normalerweise in einer Metallschmelze anzutreffenden Temperaturen liegen. Werden derartige Tauchlanzen zur Messung des Liquiduspunktes und damit des Kohlenstoffgehaltes von Proben in Metallschmelzen eingesetzt, so stellt man häufig mangelhafte Meßergebnisse fest, die auf die sehr große Wärmeleitfähigkeit der für die feuerfeste Auskleidung verwendeten Werkstoffe zurückzufahren ist Infolge der großen Wärmeleitfähigkeit wird nämlich die in die Metallform eingeflossene Probe so schnell abgekühlt, daß die Temperaturfühler wegen ihrer Eigenträgheit keine brauchbaren Meßergebnisse liefern. Eine Verstärkung der feuerfesten Auskleidung verbessert die Meßergebnisse nur wenig und führt im übrigen zu sehr großen und unhandlichen Tauchlanzen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Tauchlanze der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, die bei einfachem Aufbau eine sehr präzise Messung des Liquiduspunktes einer Probe erlaubt

Die Erfindung betrifft eine Tauchlanze zur Probenentnahme aus einer Metallschmelze, bestehend aus einem langgestreckten Tragrohr, einer an einem Ende des Tragrohres angebrachten Metaliform mit feuerfester Auskleidung, einem Temperaturfühler zur Messung des Liquiduspunktes einer in der Metallform befindlichen Probe, wobei das Tragrohr zumindest einen Schlitz und die Metallfonn einen zugeordneten Schlitz aufweist, so daü das flüssige Metall beim Eintauchen

Taucblanze. in. eine Metallschmelze ίο

feuerfeste^
cjies aus Alumir

Die mit der Erfindung ^weichten Vorteile sind i „ wesentfieheo dam m «shea, daß auf Grund der Tatsjj^ die, daß feuerfestes Papier aus Alinnininmsiiikatfasern eine sehr geringe Leitfähigkeit aufweist, die AbküjjK lung^geschwindigkeit der Probe in der Metailform §$>

ίο weit reduziert wird, diäS nicht nur genügend Zeit zur Aufhetzung der Temperaturfühler bleibt, sondern daft auch die Abkühlung, insbesondere im Bereich des liquiduspunktes sich über einen hinreichend langen Zfettraum erstreckt Damit erhält man Meßergebnisse, die eine präzise Aussage über den Liquiduspunkt und daraus abgeleitet den Kohlenstoffgehalt der Metallschmelze zulassen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausfuhrungsbeispiel darstellenden Zeich-

nung ausführlicher erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Tauchlanze zur Probenentnahme,

F i g. 2 einen Teil des Gegenstandes nach F i g. 1 in abgewandelter Ausführungsform,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform des Gegensundes nach F i g. 1.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung besitzt ein isolierendes Außengehäuse 1, welches beispielsweise aus miteinander verbundenen Aluminiumsilikatfasern hergestellt ist und eine Metailform 2 beherbergt, welche aus einem rohrartigen Weicheisenkörper mit aufgeschweißter Bodenkappe 3 und Oberkappe 4 besteht Diese Metailform besitzt eine Einlaßöffnung 5, während das Außengehäuse 1 eine entsprechende Einlaßöffnung 6 aufweist, welche durch eine Papierabdeckung 7 verschlossen ist Auf die Oberkappe 4 ist eine rohrartige Weicheisenverlängerung 8 aufgeschweißt deren oberes Ende durch eine Kunststoffkappe 9 verschlossen ist, in welcher zwei Kupferkontakte 10 eingebettet sind. Diese Kappe 9 trägt einen Halter 11 für ein Silika-U-Rolir 12 mit darin befindlichem Thermoelement, welches durch eine öffnung 13 in der Oberkappe 4 der Form in deren Inneres hineinragt Von den Enden des U-Rohres führen Leitungen 14 zu den Kupferkontakten 10.

Die Metallform 2 besitzt eine innere Auskleidung IS aus Aluminium-Silikat-Papier, während am Boden der Form eine kleine Menge Aluminium 16 angeordnet ist um die entnommene Probe zu deoxydieren.

So Zum Gebrauch wird die vorbeschriebene Vorrichtung am Ende einer Hilfslanze für eine Thomasbirne befestigt und dann einfach in die Metallschmelze eingetaucht und dort maximal 30 see lang untergetaucht gehalten. Die Papierabdeckung des Einlaßschlitzes 6 ver-

SS hindert ein Einlaufen der Schlacke in die Form, brennt jedoch bei Erreichen der Metallschmelze schnell ab. Infolgedessen kann das flüssige Metall in die Form einströmen, wird von dem Aluminium deoxydiert und der Liquiduspunkt läßt sich vor dem Herausziehen der Form einwandfrei genau bestimmen. Nach dem Herausziehender Lanze kann die Probe aus der Form ent-, nommen werden, um spektrografisch oder sonstwie analysiert zu werden.
Die vorbeschriebene Vorrichtung läßt sich gemäß Fi g. 2 auch in der Weise abwandeln, daß das flüssige Metall außer durch den Einlaßschlitz 5 noch von unten' her in die Form eindringen kann. Zu diesem Zweck besitzen die in F i g. 2 dargestellte Form 2Λ die Papier-

2 057 #62

auskleidung ISA qiKt das isolierende Außengehäuse ΛΑ miteinander übereinstimmende Löcher 17, 18 und 19, yobei das Loch m Außengehäuse LA durch eine Papierabdeckung 20 verschlossen at Beim Eintauchen der Tauchlanze in die Schme»7e hindert diese Papierabdeckung 20 wiederum die oben aufschwimmende Schlacke am Eintreten in die Metallform 2 und brennt bei Erreichen des flüssigen Metalls ab.

Bei dem in F i g. 3 dargestellten abgewandelten Ausfühifangsbeispiel ist eine am einen Ende durch eine Kappe 22 verschlossene Metallform 21 im Ende eines Tragrohres 23 eingesetzt, welches eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt und beispielsweise aus entsprechend imprägniertem Karton, feuerfestem Verbundpapier oder einfach aus einem feuerfesten Rohr besteht Dieses Tragrohr besitzt eine Einlaßöffnung 24, welche mit einer Einlaßöffnung 25 der Form übereinstimmt und durch eine Papier· oder Aluminiumschicht

26 verschlossen ist Das Quartz- oder Kieselerderohr

27 eines Thermoeletnentes ist in ein feuerfestes Gehäuse 28 eingekittet, wobei die Leitungen 29 vom Thermoelement zu Kupferkontakten 30 führen,die ebenfalls im Gehäuse 28 eingebettet sind. Das Gehäuse 28 ist am oberen Ende durch eine Plastikkappe 31 verschlossen, welche einen nach unten ragenden Tragarm 32 für das Quarz- oder Kieselerderohr 27 besitzt Das Tragrohr 23 ist hierbei so lang ausgebildet, daß eine metallische

Lanze 33 von hinten her ein

weiden kann,

die ihrerseits so lang ist» daft die Tauchlanze ohne weiteres in das Schmelzbad eingetaucht werden kann. Am Boden der MeiaUform 21 kann wiederum eine gewisse Aluminiummenge angeordnet sein, um den die Frohe bildenden Stahl zu desoxidieren oder alternativ kann am Gehäuse 28 ein Aluminnimsehild in einer derartigen Länge befestigt werden, daß er die Einlaßöffnung 25 der Metallform 21 abdeckt und dadurch einmal den flüssigen Stahl desoxydiert und zum anderen das Quarz- oder Kieselerderohr 77 davor schützt, von dem plötzlich hereinschießenden flüssigen Metall beschädigt zu werden. Die Metallform 21 besitzt auch hier eine Auskleidung 34 aus Aluminium-Silikat-Papier.

Die Tauchlanze gemäß F i g. 3 wird im wesentlichen in der gleichen Weise wie die gemäß F i g. 1 verwendet, d. h. einfach in das Schmelzbad eingetaucht und dort etwa 30 see lang untergetaucht gehalten, während welcher Zeit die Probe entsteht und der Liquiduspunkt genau festgestellt werden kann.

Falls erforderlich, kann die Tauchlanze gemäß beiden vorbeschriebenen Ausführungen in der Weise abgewandelt werden, daß ein zweiter Temperaturfühler zusätzlich vorgesehen und an einer derartigen Stelle ■angeordnet wird, daß die Temperatur des Schmelzbades gemessen werden kann, wenn die Vorrichtung in das Schmelzbad eingetaucht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 2067 3

   Taiichtenge zur Probenentnahpe «äs einer Me-

   ^ftagrahn sine* an einem Ende des "fFagrohres an-

   Temi^^taifuhler zur Messung des liquidx»- ^' nunktes einer in der Metallform befindlichen Probe, . i%öbei das Tragrobr zumindest einen Schlitzund die . Metallform einen zugeordneten Schütz aufweist, so ' daß flüssiges Metall beim Eintaschen der Tauchlanze in eine Metallschmelze in die Metallform eindringen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfeste Auskleidung (15,34) aus feuerfestem Papier, welches aus Aluminiiunsilikatfasem hergestellt fet, besteht