DE2819338C2 - Vorrichtung zum Entnehmen von Proben aus geschmolzenem Metall für die Wasserstoffanalyse der Metallschmelze - Google Patents
Vorrichtung zum Entnehmen von Proben aus geschmolzenem Metall für die Wasserstoffanalyse der MetallschmelzeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entnehmen von Proben aus geschmolzenem Metall für die
Wasserstoffanalyse der Metallschmelze mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Der Wasserstoffgehalt eir.er Metallschmelze hat
einen bedeutenden Einfluß auf die Qualität des aus der
Schmelze hergestellten Materials. Eine zu hohe Wasserstoffkonzentration in einer Stahlschmelze führt
beispielsweise zu brüchigem Stahl und kann auch ernsthafte Fehler wie Weißflecken und Weißbrüche
hervorrufen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, den Wasserstoffgehalt der Schmelze während des
Schmelzprozesses genau zu überwachen, damit er in einem zulässigen Bereich bleibt. Dies ist nur möglich,
wenn der Wasserstoffgehalt der Metallschmelze genau bestimmbar ist Für eine exakte Analyse ist es wichtig,
wirklich repräsentative Proben aus der Schmelze entnehmen zu können.
Es sind verschiedene Vorrichtungen zum Entnehmen von für die Analyse bestimmten Proben aus Metallschmelzen
bekannt, jedoch ist keine dieser bekannten Vorrichtungen voll zufriedenstellend. Die bekannten
Techniken der Entnahme von Proben aus Metallschmelzen und insbesondere geschmolzenem Stahl können in
die beiden folgenden Kategorien aufgeteilt werden:
55
I. Die aus der Metallschmelze entnommene Probe wird genügend schnell abgeschreckt, um deren
Wasserstoffgehalt »einzufrieren«. Zu diesem Zweck kann die Probe beispielsweise mittels einem
evakuierten Quarzrohr entnommen werden, das sich nach dem Eintauchen in die Schmelze öffnet
und auf Grund des in ihm herrschenden Unterdrucks den die Probe bildenden Teil der Schmelze
einsaugt (DE-GM 17 60 399). Diese Vorrichtung arbeitel an sich sehr zuverlässig, jedoch ist ein
Wasserstoffverlust auf Grund der Abschreckung unvermeidlich, so daß sich nicht der gesamte
Wasserstoffgehalt der Schmelze in der Probe halten läßt Bei der Analyse werden dementsprechend
nur niedrigere als die wahren Werte des Wasserstoffgehaltes festgestellt Die tatsächliche
Größe des Meßfehlers hängt von der Art der Legierung ab.
II. Die Vorrichtung für die Entnahme der Probe enthält ein Reservoir für den während des
Abschreckens und Verfestigens der Probf freigesetzten Wasserstoff. Dabei wird beispielsweise
unter Vakuum bzw. Unterdruck gearbeitet, wie das in den Papieren des 19. Komitees von NIPPON
GAKUJUTSU SHINKOOKAT beschreibene Verfahren von H. Feiclitinger, das theoretisch wahre
Wasserstoffwerte bei der Analyse liefern soll. Hierbei müssen jedoch der gasförmige Wasserstoff
und der in der verfestigten Probe verbliebene restliche Wasserstoff unabhängig voneinander
bestimmt werden, was nicht nur umständlich ist, sondern auch die Wahrscheinlichkeit analytischer
Fehler erhöht Die dazu verwendete Vorrichtung ist kompliziert und die Wahrscheinlichkeit einer
erfolgreichen Probenentnahme gering. Offensichtlich aus diesen Gründen haben sich derartige
Verfahren in der Praxis nicht allgemein durchgesetzt
Neben den vorstehend erläuterten beiden Arten der Probenentnahme ist aus dem Artikel »The Determination
of Gases in Metals« von J. G. Bassett. The Iron and Steel Institute (1960), Seite 12, eine zum Entnehmen von
Proben in die Metallschmelze einzutauchende Vorrichtung der eingangs genannten Gattung bekannt, welche
in Fi g. 1A dargestellt ist. Diese Vorrichtung besteht im
wesentlichen aus einem rohrförmigen geschlossenen Behältnis 1 aus feuerfestem Material wie Quarz mit
einem leicht zerstörbaren verdünnten Wandabschnitt 5, wobei in das Behältnis 1 ein rohrförmiger Einsatz 2 aus
Kupfer eingepaßt ist in dessen oberen Ende eine Dichtung 3 steckt Im Innenraum *i des Einsatzes 2
herrscht Unterdruck. Wird das Rehältnis 1 in eine Schmelze eingetaucht, durchbricht die Schmelze den
verdünnten Wandabschnitt 5 und gelangt in den Innenraum 4 des Einsatzes 2. Da der Einsatz 2 aus
Kupfer besteht, ist die Abschreckwirkung auf die eingesaugte Schmelze hoch. Das abgeschreckte und
verfestigte Material wird aus dem Behältnis 1 und dem Einsatz 2 entnommen und bildet die auf den
Wasserstoffgehalt su analysierende Probe. Der Wasserstoffverlust
ist bei der Probenentnahme gering, jedoch wird die beim Abschrecken freigesetzte Menge
Wasserstoff nicht bestimmt. Daher ist diese An der Probenentnahme nicht frei von Nachteilen, denn die bei
der Analyse gemessenen Wasserstoffwerte sind niedriger als die tatsächlichen Wasserstoffwerte der Schmelze.
Außerdem ist der Abschreckeffekt nicht ausreichend. Beim Entnehmen der Probe aus der Metalischmelze
wird übersättigter Sauerstoff wegen der verringerten Lösbarkeit des Sauerstoffs auf Grund des scharfen
Temperaturabfalls beim Abschrecken der Probe freigesetzt. Ein Wasserstoffverhist bei der Probenentnahme
ist daher unvermeidbar und führt, weil er bei der Analyse nicht berücksichtigt wird, zu Meßfehlern.
Eine weitere bekannte Vorrichtung zum Entnehmen von zu analysierenden Proben aus Metallschmelzen ist
sehr kompliziert aufgebaut und am oberen Ende ständig offen, so daß beim Erstarren der Probe freigesetzter
Wasserstoff mit verdrängter Luft entweichen kann
(US-PS 35 Ol 963). Der Einsatz besteht aus Spezialgas
und ist deshalb nicht in der Lage, die eingelaufene Probe schnell genug abzuschrecken, um ein Entweichen von
größeren Anteilen des Wasserstoffgehalts der Schmelze zu verhindern.
Fig. IB zeigt eine heutzutage vielfach benutzte Vorrichtung zum Entnehmen von Proben aus einer
Metallschmelze, weiche aus einem rohrförmigen Behältnis 1 aus Quarz mit einem verdünnten Wandabschnitt 5
besteht. Der Innenraum des Behältnisses 1 ist evakuiert,
so daß in ihm ein starker Unterdruck herrscht Wird mit dieser Vorrichtung eine Probe aus einer Metallschmelze
entnommen, ist der im mittleren Teil des Behältnisses befindliche Teil der Probe weniger porös als die übrigen
Probenteile. Aber auch mit dieser bekannten Vorrichtung ist es schwierig, ein Entweichen von Wasserstoff
bis zum Analysieren der Probe zu verhindern, so daß die durch du; Analyse gewonnenen Wasserstoffwerte
häufig niedriger als die tatsächlichen Wasserstoffwerte der Schmelze liegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Proben aus geschmolzenem
Metall für die Wasserstoffanalyse der Metallschmelze entnommen werden können, ohne daß
Wasserstoffverluste bei der Probenentnahme die durch die Analyse zu ermittelnden Werte verfälschen können.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bewirkt, daß vom Zeitpunkt der Probenentnahme bis zum Zeitpunkt der
Analyse dieser Probe freigesetzter Wasserstoff bei der Analyse mit Sicherheit berücksichtigt wird. Für die
genaue Analyse ist nur eine einzige Messung erforderlich, weil der rohrförmige Einsatz aus Material besteht,
in den Wasserstoff kaum eindiffundierbar ist oder in dem Wasserstoff hochgradig lösbar ist. Auch der aus der
entnommenen Probe entwichene und vom Einsatz der Vorrichtung gebundene Wasserstoff wird bei der
Analyse berücksichtigt, so daß erstmals eine nahezu exakte Wasserstoff analyse erzielt wird.
Die Erfindung wird weiterhin an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführun^sformen für die
erfindungsgemäße Vorrichtung erläutert, und zwar zeigt
Fig. IA einen Längsschnitt durch eine bekannte Vorrichtung zum Entnehmen und Bilden von Proben
zum Bestimmen des Wasserstoffgehaltes einer Metallschmelze,
Fig. IB einen Längsschnitt durch eine andere bekannte Vorrichtung zum Messen des Wasserstoffgehaltes
oder des Guhaltes einer anderen gasförmigen Komponente einer Metallschmelze,
F i g. 2 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entnehmen
und Bilden von Proben aus einer Metallschmelze,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsföfm dieser Vorrichtung.
F i g. 4 einen Längsschnitt noch einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig.5 einen Längsschnitt noch einer weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig.6 eine grafische Darstellung, in der die
Arbeitsweise der erfindi'igsgemäßen Vorrichtung mit einer bekannten Vorrichtung dieser Art verglichen wird,
F i g. 7 eine grafische Darstellung, aus der die Relation der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung entnommenen
Probe mit dem erzielten Wasserütoffgehalt zu ersehen ist, und
Fig.8 einen Längsschnitt noch einer weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die in Fig.2 gezeigte Vorrichtung hat ein aus
feuerfestem Material wie Quarz bestehendes rohrförmiges Behältnis 1, in dem eine aus Papier oder Pappe
ίο bestehende Schutzhülle 6 untergebracht ist, welche ein
dünnwandiges Rohrstück 7 enthält, dessen Außendurchmesser etwas geringer als der Innendurchmesser der
Schutzhülle 6 ist, so daß sich zwischen der Schutzhülle 6 und dem Rohrstück 7 ein kleiner Zwischenraum
befindet Dieser Zwischenraum ist vorgesehen, um das Behältnis 1 bzw. die Schutzhülle 6 vollständig vom
Rohrstück 7 entfernen zu können, wenn Behältnis abgeschreckt und zerbrochen ist
Das Behältnis 1 kann auch aus anderem feuerfesten Material wie Quarz bestehen. Das Rohrstück 7 besteht
aus austenitischem Edelstahl oder fitan, d.h. aus Material, in weiches Wasserstoff kaum e'-ndiffundieren
kann oder in welchem Wasserstoff stark löslich ist. Eine hohe Präzision der Analyse läßt sich erreichen, wenn
sichergestellt ist daß der Wasserstoffgehalt des Materia'* des Rohrstücks geringer als etwa 2 ppm ist
Dies ist deshalb von Bedeutung, weil das dünnwandige Rohrstück 7 der Vorrichtung auch ein Substrat für die
Wasserstoffanalyse ist und bei der Analyse der von ihm aufgenommene Wasserstoff mitgemessen werden soll.
Die Größe des dünnwandigen Rohrstücks 7 ist ein anderer Faktor, der die Genauigkeit der Analyseergebnisse
beeinflußt.
Wenn ein Rohrstück der dargestellten Art benutzt wird, sollte es die folgenden Bedingungen bezüglich der Relation des Außendurchmessers (R\) zum Innendurchmesser (R2) erfüllen:
Wenn ein Rohrstück der dargestellten Art benutzt wird, sollte es die folgenden Bedingungen bezüglich der Relation des Außendurchmessers (R\) zum Innendurchmesser (R2) erfüllen:
Rl
<lf
4 mm < Ai < 20 mm.
(D
(2)
Obwohl die gesamte Länge de» dünnwandigen Rohrstückes 7 etwas für unterschiedliche Anwendungsfälle schwanken kann, liegt sie vorzugsweise in einem
Bereich von 10 bis 200 mm und beträgt vorzugsweise etwa 60 bis etwa 120 mm. Das Rohrstück 7 ist in der
Zeichnung an beiden Enden offen dargestellt, jedoch kann auch das in der Zeichnung obere Ende, das der
Ansaugseite der Vorrichtung gegenüberliegt, geschlossen und dementsprechend ähnlich wie das betreffende
Ende des Behältnisses 1 ausgebildet sein.
De: Grad des Vakuums bzw. Unterdruckes innerhalb des rohrförmigen Behältnisses 1 ist kein kritischer Parameter, jedoch ist es für ein gleichförmiges Ansaugen und Füllen des Behältnisses mit Schmelze vorzuziehen, daß der Druck im noch geschlossenen Behältnis niedriger als 03 ata liegt.
De: Grad des Vakuums bzw. Unterdruckes innerhalb des rohrförmigen Behältnisses 1 ist kein kritischer Parameter, jedoch ist es für ein gleichförmiges Ansaugen und Füllen des Behältnisses mit Schmelze vorzuziehen, daß der Druck im noch geschlossenen Behältnis niedriger als 03 ata liegt.
Bei der Ausführungsform aus F i g. 2 ist das aus Quarz bestehende Behältnis 1 derart in einer an der
Außenseite eine Beschichtung 11 aus Mörtel tragenden
Papier-Schutzhülle 6 angeordnet, das ein schmaler Spalt oder Abstand zwischen beiden Teilen verbleibt, um das
Heraus/-k'!ieri des Behältnisses 1 zum Abschrecken zu
erleichtern. Um jedoch ein Herausrutschen des Behältnisses 1 während der Entnahme einer Probe zu
verhindern, kann Asbest 8 in den Zwischenraum
eingefüllt und ein Kopf 9 aus Klebstoff am vorderen Ende der Schutzhülle 6 vorgesehen sein. Außerdem ist
eine Kappe 10 bus Aluminium aufgesetzt, um das aus der Schutzhülle 6 herausragende Ende des Behältnisses 1
und insbesondere den verdünnten Wandabschnitt 5 zu schützen, wenn die Vorrichtung nicht benutzt wird.
Wenn die Vorrichtung mit aufgesetzter Kappe 10 in eine Metallschmelze eingetaucht wird, verhindert die
Kappe 10 nicht nur ein Verschmutzen des verdünnten Wandabschnittes 5 durch auf der Oberfläche der
Schmelze befindliche Schlacke, sondern bewirkt auch eine Zeitverzögerung zwischen dem Augenblick des
Eintauchens und dem Zeitpunkt, zu dem die aus Aluminium bestehende Kappe 10 durchgeschmolzen ist
und die Schmelze mit dem verdünnten Wandabschnitt 5 in Kontakt kommt und diesen zerstört. Somit hat die
Kappe 10 auch den Vorteil, daß die Probe aus einem bestimmten Abschnitt der Schmelze entnommen werden
kann. Die Kappe IU kann zu diesem Zweck auch aus
Kupfer bestehen.
Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung ist eine sogenannte vertikale Vorrichtung, die geeignet ist, um
eine Probe einer Stahlschmelze aus einem Konverter, einer Gießpfanne, einer Gießform oder dergleichen zu
entnehmen.
Zum Entnehmen von Proben aus dem abgestochenen Schmelzenstrom beim Gießen von Metallblöcken ist es
vorteilhaft, die Spitze des Behältnisses 1 in der in F i g. 3 dargestellten Weise abzubiegen, so daß man eine Probe
durch Eintauchen dieses Endes etwa in horizontaler Richtung gegen den Schmelzenstrom in das Behältnis
aufnehmen kann. Die in F i g. 2 dargestellte Vorrichtung kann tief in die Stahlschmelze eingetaucht werden,
woraufhin der verdünnte Wandabschnitt 5 durch den Druck der Metallschmelze zerstört wird. Da die
Vorrichtung aus F i g. 3 nicht tief untergetaucht werden kann, ist es wünschenswert, den verdünnten Wandabschnitt
5 etwas großflächiger auszubilden, so daß er leicht vom äußeren Druck zerbrochen wird.
Die in F i g. 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen der Vorrichtung zum Aufnehmen einer Metallprobe
enthalten ein dünnwandiges Rohrstück 7 aus Metall, dessen Außendurchmesser geringer als der Innendurchmesser
des aus Quarz bestehenden rohrförmigen Behältnis 1 ist, beispielsweise etwa 2 mm. Die
Außenwand des aus Metall bestenenden Rohrstückes 7 und die Innenwand des aus Quarz bestehenden
Behältnisses 1 begrenzen einen durchgehenden Hohlraum 12, der sich über die gesamte Länge des
Rohrstückes 7 erstreckt. Um diesen gleichförmigen Hohlraum zwischen dem Behältnis 1 und dem
Rohrstück 7 zu bilden und beizubehalten, sind an der innenwand des Behältnisses 1 mehrere gegeneinander
versetzte Vorsprünge 13 vorgesehen, deren Höhe der Dicke des Hohlraumes 12 entspricht, wobei das aus
Metall bestehende Rohrstück 7 unter einem gewissen Druck in Kontakt mit den äußeren Enden dieser
Vorsprünge 13 steht und dadurch im Behältnis 1 gehalten wird. Ein derartiger Hohlraum 12 hat den
Vorteil, daß beim Entnehmen einer Probe aus einer Metallschmelze das Metall auch auf die Außenseite des
Rohrstückes 7 gelangt, um ein Legieren mit demselben zu ermöglichen, und daß gleichzeitig ein Eindringen von
außerhalb der Schmelze befindlichem Wasserstoff mit der Atmosphäre oder einem Kühlmedium, der mit dem
Metall des Rockstückes bei Kontakt hochgradig lösbar ist, vermieden wird. Nachdem in der beschriebenen
Weise eine Probe aus der Schmelze entnommen worden ist, kann die übliche Behandlung vorgenommen werden.
Beispielsweise wird die die Probe enthaltende Vorrichtung schnell auf Außentemperatur abgekühlt, beispielsweise
mit Hilfe von Wasser, woraufhin man die Probe bis /ur Analyse in flüssigem Stickstoff oder Trockeneis-Alkohol
stehen läßt. Es ist vorteilhaft, wenn das aus Quarz, bestehende Behältnis 1 beim Abschrecken in
Wasser zerbricht und das die Probe enthaltende dünnwandige Rohrstück 7 beim Kühlen unmittelbar mit
dem Kühlmittel in Kontakt kommt. Zum Durchführen einer Analyse werden die Probe und das Rohrstück 7
wieder auf Raumtemperatur gebracht, und man schneidet aus dem das erstarrte Metall enthaltenden
Rohrstück 7, das eine primäre Probe bildet, ein Stück
gewünschter Länge heraus, das eine sekundäre Probe ist. Beim Bestimmen des Wasserstoffgehaltes der
Stahlschmelze wird das Gewicht des dünnwandigen Rohrstückes 7 von der Länge der sekundären Probe,
dem ,A,u!ic"dürchm?S5Cr. Ίιτ Wandstärke, der Dichte
und anderen Parametern des Rohrstückes 7 berechnet, wobei dieser Gewichtswert als Korrekturfaktor bcnut/.t
wird. In Verbindung hiermit ist es notwendig, den Wasserstoffgehalt des Materials des dünnwandigen
Rohrstückes 7 vorher zu bestimmen. Dabei sollte der Waserstoffgehalt des Materials des Rohrstückes 7 auf
einem Minimum gehalten werden, wozu es zu empfehlen ist, das Rohrstück vor dem Einsetzen in die
Vorrich ..ing durch und durch einer Dehydrierung zu
unterziehen.
Mit erfindungsgemäßen Vorrichtungen wurden die Wasserstoffgehalte einer stehenden Stahlschmelze und
eines abgestochenen Stahlschmelzenstromes, wobei die Stahlschmelze jeweils 0,45% C enthielt, bestimmt. Der
Außendurchmeser des aus Quarz bestehenden rohrförmigen Behältnisses 1 betrug jeweils 9 mm und der
Innendurchmesser 7 mm. In diesem Behältnis befand sich ein 100 mm langes dünnwandiges Rohrstück 7 aus
austenitischem Stahl mit einem Außendurchmesser von 6,5 mm und einem Innendurchmesser von 5,6 mm. Das
vordere Ende des Behältnisses 1 ragte jeweils um etwa 30 mm aus der aus Papier bestehenden Schutzhülle 6
heraus. Zum Bestimmen des Wasserstoffgehaltes eines abgestochenen Schmelzenstromes wurde die in Fig.3
dargestellte Vorrichtung benutzt. Die Abmessungen des aus Quarz bestehenden Behältnisses 1 dieser Vorrichtung
waren dieselben wie bei der Vorrichtung aus Fig. 2. Die Strecke f, betrug gemäß F i g. 3 15 mm und
die Strecke fi 20 mm. Die erzielten Ergebnisse .ind in
F i g. 6 aufgetragen. Es ist erkennbar, daß die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgehend
bessere Resultate brachte als die mit bekannten Probeentnahmevorrichtungen der in F i g. 1B dargestellten
Art erreichbaren Ergebnisse. Dabei liegen die mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen erzielten
Werte den wahren Werten näher.
Fig.7 ist ein typisches Wasserstoff-Seigerungsdia-
Fig.7 ist ein typisches Wasserstoff-Seigerungsdia-
gramm der primären Probe, das aufzeigt, daß sehr stabile Ergebnisse im mittleren Teil des dünnwandigen
Rohrstückes erzielt werden können.
Eine typische Analyse der Waserstoffverteilung im dünnwandigen Rohrstück 7 gegenüber dem verfestigten
Metall zeigt, daß der erstere Wert 5,18 ppm und der letztere Wert 3,89 ppm betrug. Davon ausgehend wurde
die Wasserstoffkonzentration in der Stahlschmelze unter Berücksichtigung des Gewichtsverhältnisses auf
5,74 ppm berechnet. Die Wasserstoffkonzentration derselben Stahlschmelze wurde unter Verwendung
einer bekannten Vorrichtung auf 3,91 ppm gemessen, was in Annäherung dem Wert 3,89 ppm entspricht.
Daraus ergibt sich, daß durch Messen der in das dünnwandige Rohrstück 7 verlorengehenden Menge
Wasserstoff erstmals eine nahezu exakte Wasserstoffanal^i
erzielt werden konnte.
Die Wasserstoffgehalte in einer stehenden Stahlschmelze und einem abgestochenen Strom einer
Stahlschmelze, wobei die Schmelze wie im Beispiel I jeweils 0,45% C enthielt, wurden bestimmt. Die
Bestimmung erfolgte bei der stehenden Stahlschmelze mit einer Vorrichtung gemäß Fig.4. Der Außendurchmes'.T
des aus Quarz bestehenden rohrförmigen Behältnisses S betrug !! mrr. und der Innendurchmesser
9 mm. Das Rohrstück 7 bestand aus reinem Titan, war 100 mm lang und wies einen Außendurchmesser von
7,5 mm und einen Innendurchmesser von 6,5 mm auf. Das Behältnis 1 ragte etwa 30 mm aus dem vorderen
Ende der aus Papier bestehenden Schutzhülle 6 heraus. Für die Wasserstoffanalyse des abgestochenen Metallstromes
wurde die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung verwendet. Die Abmessungen der Teile dieser Vorrichtung
waren dieselben wie bei den entsprechenden Teilen der Vorrichtung aus F i g. 4. Die Strecke fi betrug
15 mm und die Strecke t2 20 mm. Die erzielten Erg'.jnisse stimmten praktisch mit den gemäß Beispiel
I erzielten und in Fig. 6 und 7 dargestellten Ergebnissen überein.
Fig.8 zeigt eine Vorrichtung zum Entnehmen von
Proben für Laboruntersuchungen, wobei durch die beiden Pfeile angedeutete konkave Abschnitte vorgesehen
sind, um Brüche zu vermeiden, selbst wenn auf das obere Ende der Vorrichtung ein unerwünschter Druck
ausgeübt wird.
Vorrichtungen der vorstehend erläuterten Art haben ίο folgende Vorteile:
1. Der in einer Metallschmelze befindliche Wasserstoff geht beim Entnehmen und Verfestigen einer
Probe weniger leicht verloren, so daß eine genauere Wasserstoffanalyse vorgenommen werden
kann.
2. Die Abhängigkeit der Analyseergebnisse von der Erfahrung und Geschicklichkeit der die Analyse
vornehmenden Person wird verringert.
3. Da das dünnwandige Rohrstück und das erstarrte Metall zusammen analysiert werden, ist ein
zweistufiges Verfahren wie bei dem Vakuum-Form-Verfahren nicht erforderlich, während andererseits
ein höherer Präzisionsgrad erreicht wird.
4. Wie das Diagramm in Fig.6 zeigt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders nützlich
für Analysen bei hohem Wasserstoffgehalt. Daher ist die Erfindung besonders für die Wasserstoffbestimmung
von flüssigem Stahl nützlich, bei dem Einstellungen des Wasserstoffgehaltes sehr wichtig
sind.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Entnehmen von Proben aus geschmolzenem Metall für die Wasserstoffanalyse
der Metallschmelze, mit einem aus feuerfestem Material wie Quarz bestehenden rohrförmigen
geschlossenen Behältnis, das einen durch äußere Einwirkung leicht zerstörbaren verdünnten Abschnitt
aufweist und in dem ein Unterdruck herrscht, und mit einem rohrförmigen, die eingefüllte
Schmelze abschreckenden Einsatz aus einem Metall, das sich mit dem eingefüllten Metall legieren kann,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (7) aus austenitischem Edelstahl oder aus Titan
besteht und seine Außenwand im Abstand (12) von der Innenwand des Behältnisses (1) gehalten ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Behältnis (1) am vorderen Ende einen gebogenen Abschnitt aufweist (F i g. 3 und 5).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Behältnisses (1)
mit einer Mehrzahl von etwa rechtwinklig zu seiner Längsachse nach innen vorstehenden Vorsprüngen
(13) zum Abstützen des Einsatzes (7) versehen ist
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