SU1074244A1 - Способ экспресс-анализа расплавленного металла - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, включающий отбор пробы, создание градиента температуры в ней и измерение сигнала термоЭДС относительно электрода сравнени  в процессе кристаллизации и охлаждени  пробы, о т л и ч а щ и и с   тем, что, с целью повышени  быстродействи , точности и чувствительности анализа, градиент температуры создают путем фиксации одной части пробы при температуре кристаллизации исследуемого металла и охлаждени  другой части высокотеплопроводным теплоносителем, а в качестве злектрода сравнени  используют материал , имеющий сходный с анализируемым металлом состав или величину термо§ ЭДС. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что лов процессе после него и кального охлаждени  часть пробы, не. подвергаемую этому охлаждению, нагревают изотермически.

Description

« 4 Изобретение относитс  к области исследовани  материалов с помощью тепловых средств, а именно к экспресс-анализу расправленного металла и может быть использовано дл  коррек тировки состава расплава в процессе плавки сплавов как черных, так и цветных металлов. Известен динамический способ экспресс-анализа металла по термоЭДС в котором исключен отдельный этап подготовки пробы, а градиент темпера тур создаетс  за счет различной скорости нагревани  термоэлектродов электродной системы (вследствие разницы по массе), погружаемой в расплав . Недостатком известного способа  в л етс  то, что в процессе измерени  происходит изменение температуры обо их термоэлектродов, т.е. градиент  в л етс  плав-ающим по температурной шкале. Отсюда чрезмерно осложн етс  процедура измерени , при которой одновременно фиксируютс  три измен ющиес  величины - температуры обоих электродов и ЭДС между ними. Кроме того, точность измерени  невысока, поскольку сравнительно невелика разница температур между термоэлектрода ми, а скорость их охлаждени  нестабильна и невоспроизводима от пробы к пробе. Наиболее близким техническим реше нием  вл етс  способ экспресс-анализ расплавленного металла по термоЭДС, заключающийс  в отборе пробы металла создании градиента температуры в ней за счет различной скорости охлаадени различных участков пробы вследствие разницы по массе, обеспечиваемой фор мой изложницы, в которую заливают пробу. Недостатком этого способа  вл етс  значительное врем  анализа и недостаточна  точность. Цель изобретени  - повьшение быст родействи , точности и чувствительности анализа. Дл  достижени  поставленной цели в способе экспресс-анализа расплавленного металла, включающем отбор пробы, создание градиента температуры в ней и измерение сигнала термоЭДС относительно электрода сравнени  в процессе кристаллизации и охлаждени  пробы, градиент температуры создают путем фиксации одной части про442 бы при температуре кристаллизации исследуемого металла и охлаждени  другой части высокотеплопроводным теплоносителем , а в качестве электрода сравнени  используют материал, имеющий сходный с анализируемым металлом состав или величину термоЭДС а также тем, что в процессе локального охлаждени  и после него часть пробы, не подвергаема  этому охлаждению, нагревают изотермически. В случа х, когда требуетс  определение термоЭДС пробы при нескольких фиксированных температурах , изотермическа  вьщержка носит ступенчатый характер. В случае когда особенно важным  вл етс  фиксирование исходной температуры всей пробы, пробу перед локальным охлаждением целиком подвергают изотермической выдержке , стабилизирующей состав или структуру пробы. Способ осуществл ют следующим образом . Пробу получают заливкой расплавленного металла в пробницу, в которую предварительно помещен электрод сравнени , изготовленный из материала , имеющего химсостав или термоЭДС, близкую к испытуемому расплаву. Например , дл  анализа плавки хромел  используют электрод сравнени  из хромелевой проволоки, термоЭДС которой известна. После заливки пробы производ т принудительное быстрое охлаждение части пробы за счет ее контакта со средой, имеющей большой коэффициент теплоотдачи, например, с водой. Вто же врем  остальна  часть пробы, имеюща  электрический контакт с электродом сравнени , или сравнительно медленно охлаждаетс  в воздухе, или ее нагревают изотермически. При этом в пробе создаетс  градиент температур , что  вл етс  условием генерации термоЭДС в термопаре, составленной из пробы испытуемого металла и электрода сравнени . В процессе температурных изменений в пробе регистрируют изменение термоЭДС пробы, котора  косвенно характеризует химсостав пробы. Таким образом, химсостав пробы определ ют опосредованно через изменение ее термоЭДС с учетом известной заранее зависимости термоЭДС от содержани  примесей, специфической дл  каждого сплава.

Claims (2)

1. СПОСОБ ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, включающий отбор пробы, создание градиента тем пературы в ней и измерение сигнала термоЭДС относительно электрода сравнения в процессе кристаллизации и охлаждения пробы, о т л и ч а*ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, точности и чувствительности анализа, градиент температуры создают путем фиксации одной части пробы при температуре кристаллизации исследуемого металла и охлаждения другой части высокотеплопроводным теплоносителем, а в качестве электрода сравнения используют материал, имеющий сходный с анализируемым металлом состав или величину термоЭДС.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе локального охлаждения и после него часть пробы, не. подвергаемую этому охлаждению, нагревают изотермически.

1 1074244