DE925618C

DE925618C - Thermoelement, insbesondere Eintauchpyrometer

Info

Publication number: DE925618C
Application number: DED12260A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr Boettcher
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1952-05-15
Filing date: 1952-05-15
Publication date: 1955-03-24

Description

Bei der Messung von metallischen Schmelzen mit Hilfe von Thermoelementen spielt die Frage der Auswahl des Werkstoffes für das das eigentliche Thermoelement umgebende Schutzrohr eine ausschlaggebende Rolle. Der hierfür verwendete Werkstoff muß nicht nur eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit aufweisen, sondern auch beständig sein gegen den Angriff von hocherhitzten Metall-und Schlackenschmelzen. Keramische Werkstoffe, die einen genügend hohen Schmelzpunkt haben, scheiden in vielen Fällen für diesen Zweck wegen der unzureichenden Temperaturwechselbeständigkeit und der geringen Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchungen aus. Auch die Verwendung von Titanverbindungen bei Messungen von sehr hohen Temperaturen ist bekannt, j edoch handelt es sich in diesen Fällen nicht um das Schutzrohr, sondern um das Thermoelement selbst oder um elektrische Widerstände. So wird in einem Falle ein Thermoelement beschrieben, dessen einer Schenkel aus Titandioxyd enthaltendem keramischem Material besteht, und in einem anderen Falle kann als Material für die Herstellung eines hochtemperaturbeständigen Widerstands elements Siliziumcarbid verwendet werden, dem man Titannitrit zusetzt.
Hochschmelzende Metalle, wie z. B. Molybdän oder Tantal, sind als Werkstoff für das das Thermoelement umgebende Schutzrohr nicht immer verwendbar, da der hohe Preis dieser Metalle ihre Benutzung überall dort verbietet, wo nicht eine große Lebensdauer von vornherein gesichert ist.
Gemäß der vorliegendenErfindung lassen sich nun auch solche hochschmelzenden teuren Metalle für die Herstellung von Thermoelementschutzrohren für Eintauchpyrometer mit hoher Lebensdauer verwenden, wenn solche Schutzrohre mit einer festhaftenden Schicht von Titan-Nitrid zum mindesten so weit, wie sie in Berührung mit dem korrodierenden Medium stehen, überzogen sind. Erfindungsgemäß werden also Thermoelementschutzrohre aus Wolfram, Molybdän oder Tantal bzw. aus Legierungen dieser Metalle mit derartigen Titan-Nitrid-Überzügen versehen, wobei überraschenderweise die Schutzschicht auch bei mechanischer Beanspruchung der Rohre und bei den im Betrieb unvermeidlichen Temperaturwechseln fest und dicht auf der Unterlage haftet. Die wirksamen Schichtdicken der Titan-Nitrid-Überzüge liegen im allgemeinen zwischen I und Ioo lt und betragen vorzugsweise 5 bis 20 lt.
Thermoelemente mit den erfindungsgemäß ausgestalteten Schutzrohren aus hochschmelzenden Metallen mit einem Überzug von Titan-Nitrid haben sich besonders bewährt als Eintauchpyrometer zur Messung sehr hoher Temperaturen von z. B.
Schlackenschmelzen oder schlackenhaltigen oder schlackenfreien Stahlschmelzen.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist an einem Beispiel in der Abbildung schematisch dargestellt.
In der Abbildung bedeutet I das einseitig geschlossene Schutzrohr aus hochschmelzendem Metall, wie z«. B. Wolfram, Molybdän oder Tantal, das auf der Außenseite mit der Titan-Nitrid-Schicht2 überzogen ist. Innerlhalb des Schu.tzrohres I befindet sich das Thermoelement mit den beiden Schenkeln 3 und 4 und der Lötstelle 5.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Pyrometer mit das Thermoeiement umschluießendem Schutzrohr, insbesoudére Eintanthpyrotneter, für Stahlschmzelzen od. dgl., dladulrch gelennzeichnlet, daß 4as aus hochschmelzenden Metallen, wie Wolfram, Molybdän, Tallt,aL oder deren Legierungen, Ibestehende Schutzrohr mit einer Schicht von Titan-Nitrigd oberflächlich überzogen ist.
2. Pyrometer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Titan-Nitrid-Schicht I bis IOOM, vorzugsweise 5 bis 20 lt' beträgt. ~~~~~~~~ Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 922 692; britische Patentschrift Nr. 574 170.