DE2509271C3 - Standardprüfkörper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Standardprüfkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der deutschen Patentanmeldung 24 04 869.9 ist ein Standardprüfkörper zur Verwendung bei der Bestimmung des Sauerstoff- und Stickstoffgehalts von Stahlproben nach dem Schmelzextraktionsverfahren beschrieben. Dieser Standardprüfkörper besteht dabei aus einem sphärischen Körper aus Stahl mit einem bekannten Sauerstoff- und Stickstoffgehalt Dieser Standardprüfkörper genügt hohen Ansprüchen hinsichtlich Gleichmäßigkeit von Gewicht und Analyse sowie Beständigkeit gegen Oberflächenoxydation.

Diese Anforderungen hinsichtlich Gleichmäßigkeit von Gewicht und Analyse müssen nicht nur gewährleistet sein bei der Bestimmung von Sauerstoff- und Stickstoffgehalt in Stahl bei der Schmelz-Extraktion, sondern auch allgemein, wenn der Gehalt von anderen Elementen, wie z. B. Kohlenstoff oder Schwefel bestimmt werden soll. Der Kohlenstoff- und Schwefelgehalt wird im allgemeinen durch das sogenannte Verbrennungsverfahren bestimmt. Dabei ist es wichtig, daß das Gewicht und die Analysentoleranzen des Standardprüfkörpers eng sind. Die bisher bekannten Standardprüfkörper waren in dieser Hinsicht nicht ausreichend, insbesondere nicht in Hinblick auf die Gewichtsloleranzen.

Es ist ein Verfahren zur Gewinnung von Einstell· bzWi Standardproben zur Eichung und Kontrolle von Analysenautomaten mittels getrennten Elementkomponenten bekannt geworden, bei dem in Kokillen abgegossene stabförmige Probenröhlinge zylindrischer oder leicht konischer Form zur Anwendung gelangen (DD 86 513). Solche stabförmigen Probenrohlinge sind nur unter großem Aufwand mit der notwendigen Genauigkeit des Gewichts herstellbar und verlangen außerdem vor dem Einsatz eine sorgfältige Behandlung. Weiterhin sind diese bekannten Probenrohlinge wegen des großen Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen sehr anfällig für Oberflächenoxydation.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Standardprüfkörper zu schaffen, der gegen Oberflächenoxydation weitestgehend unempfindlich ist, der ohne vorhergehende Bearbeitung verwendet und der auf einfache Weise mit den notwendigen Toleranzen hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Insoweit besteht die vorliegende Erfindung weitgehend in der Verwendung des in der deutschen Patentanmeldung P 24 04 8695 beschriebenen Standardprüfkörpers. der jedoch einen bekannten Kohlenstoff- und Schwefelgehalt aufweist Auch die Herstellung dieses Standardprüfkörpers gemäß der Erfindung kann in ähnlicher Weise wie in der genannten Patentanmeldung beschrieben erfolgen. Diese Herstellung besteht darin, daß dieselben Methoden wie bei der Herstellung von Kugellagerkugeln angewendet werden. Die Gewichtsabweichung zwischen den verschiedenen Prüfkörpern wird dadurch sehr gering, und da die sphärische Form das kleinstmögliche Verhältnis Oberfläche zu Masse ergibt, erhält man die geringstmögliche Neigung zur Oberflächenoxydation. Ein hochwertiges Ausgangsmateriai, z. B. im sauren Siemens-Martin-Prozeß hergestellter KugcHagerstahl, ergibt eine hohe Analysengleichmäßigkeit sowohl für den Kohlenstoffals auch für den Schwefelgehalt Um die Beständigkeit gegen Oberflächenoxydation noch zusätzlich zu erhöhen, können die fertig polierten Kugeloberflächen behandelt werden, indem man sie z. B. elektrolytisch mit Gold oder einem anderen Edelmetall überzieht Der Goldbelag verleiht den Kugeln eine charakteristische Farbe, was zur Identifizierung und auch für die Kontrolle des eiwanwandfreien Zustandes des Oberflächenbelages vorteilhaft ist.

Es besteht jedoch ein großer Unterschied in der elektromotorischen Kraft zwischen den Edelmetallen und Eisen, die eine große Korrosionsgefahr für das Eisen hervorruft, wenn der Überzug beschädigt ist. Um die Xorrosionsgefahr in solchen Fällen zu verringern, wird nach einer weiteren Ausgestaltung der vorliegen den Erfindung die Oberfläche des Standardprüfkörpers mit zwei Schichten aus verschiedenen Materialien überzogen, wobei die äußere Schicht aus einem Edelmetall, z. B. Gold, und die darunterliegende Schicht aus einem Element besteht, dessen elektromotorische Kraft (EMK) zwischen der des Edelmetalls und der des Eisens liegt Als Material für die Zwischenschicht wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Nickel verwendet Nickel hat den Vorteil, daß es sehr leicht und einfach auf einen Stahlkörper aufgebracht werden kann und darüber hinaus auch stabil ist.

Die Standardprüfkörper können in jeder gewünscht ten Größe hergestellt werden^ Da die Stahlanalyse genau und die Maßgenauigkeit innerhalb jeder Proben* größe hoch ist« schwankt die exakte Menge Kohlenstoff

und Schwefel in den Proben innerhalb jeder Proberigrö* Be äußerst wenig,

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Ünteransprüche,

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Standardprüfkörper zur Kalibrierung von Meßgeräten für die Bestimmung des Kohlenstoff- und Schwefelgehalts von Stahlproben nach dem Schmelzextraktionsverfahren, welcher aus Stahl bekannten Kohlenstoff- und Schwefelgehalts besteht, dadurch gekennzeichnet, daß er kugelförmig ausgebildet ist

2. Standardprüfkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Oberfläche mit einer Schicht eines Edelmetalles, z. B. Gold, oder einem anderen oxydationsunempFindlichen Material überzogen isL

3. Standardprüfkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Wälzlagerstahl hergestellt ist, der im saueren Siemens-Martin-Prozeß erzeugt wird, und auf dieselbe Weise wie Wälzlagerkugeln bearbeitet ist

4. Standardprüfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seine Oberfläche mit zwei Schichten aus verschiedenen Materialien überzogen ist, wobei die äußere Schicht aus einem Edelmetall, z. B. Gold, und die darunterliegende Schicht aus einem Element besteht, dessen elektromotorische Kraft (EMK) zwischen der des Edelmetalls und der des Eisens liegt

5. Standardprüfkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unter der äußeren Schicht aus einem Edelmetall liegende Schicht aus Nickel besteht