DE3211999C2

DE3211999C2 - Behälter zum Entnehmen von Proben aus einer Metallschmelze

Info

Publication number: DE3211999C2
Application number: DE3211999A
Authority: DE
Inventors: Masaji Kure Hiroshima Hasegawa; Junichi Iwamura; Yoshio Hiroshima Nakajima; Hajime Kure Hiroshima Nakamura
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1982-03-31
Publication date: 1986-07-10
Also published as: GB2101508B; DE3211999A1; FR2503366A1; GB2101508A; CA1168902A; FR2503366B1; US4428245A; BE892715A

Abstract

Die Vorrichtung hat einen Probenahmebehälter aus einem feuerfesten Material. Der Behälter hat einen zylindrischen Abschnitt mit einem kleinen Durchmesser und einen zylindrischen Abschnitt mit großem Durchmesser. Die Abschnitte sind koaxial aneinander angeschlossen und stehen in gegenseitiger Verbindung. Sie sind evakuiert und abgedichtet. Das freie Ende des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser ist mit einem Abschnitt versehen, der so verdünnt ist, daß er durch Wärme und Druck des geschmolzenen Metalls bricht, wenn der Behälter in das geschmolzene Metall eingetaucht wird. Die Vorrichtung kann ein den Probenahmebehälter umschließendes Schutzrohr aufweisen.

Description

gestattet

40 Anhand der Zeichnung wird die E^indung beispielsweise näher erläutert Es zeigt

Die Erfindung betrifft einen Behälter aus feuerfestem F i g. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform ei-

Werkstoff zur Entnahme von Proben aus einer Metall- nes Probeentnahmebehälters,

schmelze nach dem Oberbegriff des Patentanspru- Fig.2 den Probeentnahmebehalter nach Fig. 1 im

ches 1 ⁴⁵ Längsschnitt,

Es ist bereits bekannt. Proben aus einer Metall- F i g. 3 den Behälter nach F i g. 1 in Unteransicht,

schmelze mit Hilfe eines in die Schmelze eintauchbaren F i g. 4 den Behälter nach F. g. 1 in Draufsicht,

Rohres zu entnehmen, das nach dem Erkalten des Rohr- F i g. 5 den Behälter nach F. g. 1 perspekt.v.sch mit

inhaltes und dem Zerstören des Rohres eine feste stab- einem Schutzrohr und einer Tragstange,

förmige Probe liefert, die anschließend einer chemi- 50 Der Behälter besteht aus einem feuerfesten Material,

sehen und/oder mechanischen Untersuchung unterwor- beispielsweise aus Quarz und ist evakuiert. Er hat einen

_{fen sind} zylindrischen Abschnitt 1 mit großem Durchmesser und

Derartige Probeentnahmerohre sind z.B. in der einen zylindrischen Abschnitt 2 mit kleinem Durchmes-

DE-PS 12 78 148 in der DE-OS 25 29 738 und in der ser. Die Abschnitte 1 und 2 sind koaxial miteinander

DE-OS 28 19 338 beschrieben. 55 verbunden; ein zweiter Abschnitt 2' mit kleinem Durch-

Zvm Stand der Technik (DE-AS 20 35 480) gehört messer ist an dem zylindrischen Abschnitt mit grobem außerdem ein Probeentnahmerohr, das aus zwei mitein- Durchmesser auf der dem ersten zylindrischen Abander verbundenen Teilen besteht, von denen eines ei- schnitt 2 mit kleinem Durchmesser gegenüberliegenden nen Hohlraum mit zylindrischem Querschnitt und eines Seite vorgesehen, wobei ein Desxoxydationsmittel 12 in einen Hohlraum mit einem scheibenartigen Hohlraum 60 dem zweiten zylindrischen Abschnitt 2 mit kleinem aufweist. Das Probeentnahmerohr hat an einem seiner Durchmesser und dem Abschnitt mn großem Durch-Enden eine beim Eintauchen in die Metallschmelze messer vorgesehen ist. Der Durchmesser des Abschnitts wirksam werdende Sollbruchstelle und enthält ein Des- 2 mit kleinem Durchmesser beträgt z. B. 8 mm, der Oxydationsmittel Durchmesser des Abschnittes 1 mit großem Durchmes-

Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß mit 65 ser z. B. 29 mm. Die Gesamtlänge des Behälters beträgt

ihr zwar ein Probestück für eine qualitative chemische z. B. 175 mm. Die Länge des ersten Abschnittes 2 mit

Analyse der Metallschmelze, wie eine Probe für eine kleinem Durchmesser beträgt z. B. 105 mm. die des Ab-

Gasanalyse gewonnen werden kann, jedoch bietet die in schnittes 1 mit großem Durchmesser z. B. 70 mm. Das

Desoxydationsmittel kann als ein zu einer Wendel gewickelter Aluminiumdraht verwendet werden. Der Probeentnahmebehälter kann von einem Schutzrohr 7 (F i g. 5) gehalten und mit einer Stange 5 verbunden sein.

Wenn der verdünnte Abschnitt 3 (F i g. 1 bis 4) bricht, strömt die Metallschmelze in das evakuierte Innere des Behälters ein und verfestigt sich, nachdem sie in dem zylindrischen Abschnitt 2' mit kleinem Durchmesser und dem zylindrischen Abschnitt 1 mit großem Durchmesser desoxidiert worden ist. Der Behälter wird dann zertrümmert und es wird sowohl aus dem zylindrischen Abschnitt 1 mit dem großen Durchmesser, wie aus dem zylindrischen Abschnitt 2' mit kleinem Durchmesser die Probe entnommen. Die Probe mit dem größeren Durchmesser wird analysiert, um die Zusammensetzung der Schmelze, z. B. eines Stahls, zu erhalten. Die Probe mit dem kleinen Durchmesser wird zur Gasanalyse verwendet, um den Gehalt an Sauerstoff und Stickstoff in der Schmelze zu ermitteln.

Zur Probenahme ist der Entnahmebehälter zweckmäßigerweise von einem Schutzrohr 7 und einem Schutzrohr 6 (F i g. 5) umgeben. Der zylindrische Abschnitt 2 mit kleinem Durchmesser wird von e'aiiin ersten Schutzrohr 6 bedeckt, während der Abschnitt 1 mit großem Durchmesser von einem zweiten Schutzrohr 7 überdeckt ist Das erste Schutzrohr 6 und das zweite Schutzrohr 7 sind mittels eines feuerfesten Zements 10 festgelegt Dadurch ist die gesamte Oberfläche des Probenehmers geschützt. Das freie Ende des ersten Schutzrohres 6 hat an seinem Ende eine Öffnung, durch die die Metallschmelze eintreten kann.

Die Schutzrohre bestehen zweckmäßigerweise aus Papier, z. B. aus zusammengerolltem Packpapier. Der Hohlraum im zweiten Schutzrohr 7 enthält eine Füllung 9. Beim Eintauchen in die Metallschmelze verkohlen die Schutzrohre aus Papier sofort, behalten jedoch ihre Form und tragen den Probeentnahmebehälter, wobei sie selbst von der Stange 5 gehalten werden. Auf der erwähnten öffnung des Schutzrohres 6 kann eine Kappe 8 angeordnet werden. Die Kappe wirkt als Schutz für die Bruchstelle 3 am Ende des Rohres 2 gegenüber einer Verunreinigung mit Schlacke und gegenüber einer möglichen Beschädigung durch die Schlackenschicht, wenn der Entnahmebehälter durch die Schlackenschicht auf der Oberfläche der Schmelze hindurchgeführt wird. Die Kappe 8 besieht aus einer dünnen Schicht schmelzbaren Materials, dessen Schmelzpunkt unterhalb der Temperatur der Schmelze liegt.

Das Gewicht der entnommenen Probe beträgt 100 bis 150 g. Das Gewicht der Schutzkappe 8 beträgt 03 bis 1 g. Die Kappe hat deshalb wenig Einfluß auf die Zusammensetzung der genommenen Probe, obwohl sie sich mit der unmittelbaren Umgebung des als Probe zu entnehmenden geschmolzenen Metalls auflöst.

55

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

60

Claims

1 2

Form eines dünnen Plättchens gewonnene Probe infol-

Patentansprüche: ge seiner Form und seiner Abmessungen keine ausrei

chende Grundlage für die Analyse und die Art der Einla-

1 Behälter aus feuerfestem Werkstoff zum Ent- gerung des Desoxydationsmittels im Probeentnahmenehmen von Proben aus einer Metallschmelze durch s rohr gewährleistet keine ausreichend entgaste Probe. Eintauchen, dessen Inneres evakuiert ist, der aus Die der Erfindung zugrundehegende Aufgabe bestent mehreren miteinander in Verbindung stehenden Tei- deshalb darin, die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff len verschiedener Größe besteht, von denen ein klei- des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß eine Mehrnerer Teil als Rohr ausgebildet ist. wobei der Behäl- zahl von Proben für die quantitative Analyse gewonnen ter an einem seiner Enden einen Abschnitt hat, der io werden kann, und daß diese Proben ausreichend entgast beim Eintauchen in die Schmelze bricht, und wobei sind.

ein Desoxydationsmittel im Behälter angeordnet ist, Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merk-

dadurchgekennzeichnet.daßder größere malen des Patentanspruches 1 gelöst In den Unteran-Teil (t) des Behälters zylindrisch ist und einen größe- Sprüchen sind vorteilhafte Ausfuhrungsformen der erren Durchmesser als der kleine rohrförmige TeU (2) 15 Hndungsgemäßen Vorrichtung beschrieben hat daß der kleinere rohrförmige Teil (2) koaxial Der erfindungsgemäße Probeentnehmer hat den Vor-

zum größeren Teil (1) angeordnet ist, daß ein zweiter teil, daß der erste rohrförmige Abschnitt des Probeentrohrförmieer Teil (2'), dessen Durchmesser kleiner nehmers als Führungskanal für das geschmolzene Meist als der Durchmesser des größeren Teils (1) des tall dient, wo sich die Schmelze beruhigt, sich von Gas-Behälters auf der dem ersten rohförmigen Teil (2) 20 blasen befreit und ihre Porosität verliert Eine weitere gegenüberliegenden Seite koaxial zum zylindrischen Beruhigung der Schmelze erfolgt durch die Bindung von Teil (1) mit dem größeren Durchmesser angeordnet Sauerstoff durch das Desoxydationsmitte! an der Stelle, ist, und daß das Desoxydationsmittel (12) im zylindri- an der die Bildung des für die Gewinnung von Proben sehen Teil (1) mit dem größeren Durchmesser und vorgesehenen Körpers erfolgt. Der hierzu vorgesehene im zweiten rohrförmigen Teil (2') vorgesehen ist 25 mittlere zylindrische Abschnitt mit gegenüber den ande-

2 Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ren Abschnitten des Probenehmer großerern Durchzeichnet, daß der kleine rohrfönmige Teil (2) im rech- messer gestattet die Anfertigung von scheibenförmigen «ή Winkel abgebogen ist Proben und, falls erforderlich, d.e leichte Gewinnung

3 Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- von Spänen durch Abdrehen dieses Korpers auf einer zeichnet daß der kleine rohrförmige Teil (2) im 30 Drehbank. Ein weiterer Vorteil ergibt s.ch daraus, daß stumpfen Winkel abgebogen ist " der Probenabschnittder aus dem zweiten rohrform.gen

4 Behälter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch Teil des Probenehmer stammt, und der fur die Gasanagekennzeichnet, daß d'.s Desr-iydationsmittel (12) lyse verwendet wird, praktisch frei von Gasblasen und die Form eines Drahtes, einer Wendel oder eines hinreichend desoxidiert ist

Streifens aus Aluminium hai. 35 Mit der Ausgestattung nach Anspruch 2 und 3 wird

5 Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zudem erreicht, daß Proben von einer Schmelze entzeichnet daß er aus Quarz ist nommen werden können, deren Flüssigke.tsspiegel eine

Zuführung des Probenehmers vertikal von oben nicht