SU558196A1

SU558196A1 - Liquid metal sampling device

Info

Publication number: SU558196A1
Application number: SU2330800A
Authority: SU
Inventors: Валентин Федорович Пилипенко; Виктор Борисович Гаврилов; Анатолий Сергеевич Харитонов; Александра Федоровна Букина; Григорий Андреевич Чикаленко
Original assignee: Ждановский металлургический институт
Priority date: 1976-03-04
Filing date: 1976-03-04
Publication date: 1977-05-15

Description

1one

Изобретение относитс к металлургии, а именно к уетройетвам дл отбора проб, например , стали дл определени в пих неметаллических включений и распределени их по глубине ванны.The invention relates to metallurgy, in particular to devices for sampling, for example steel for determining non-metallic inclusions in fir and their distribution over the depth of the bath.

Известно устройство дл отбора проб л идкого металла, состо щее из термостойкого держател с наклонными чейками дл кварцевых ампул, дерев нной крышки, металлической скобы, прижимающей крышку к держателю . При погружении устройства в расплав скоба расплавл етс , дерев нна крыщка , закрывающа входные отверсти амиул, всплывает и жидкий металл одновременно заполн ет все ампулы, расположенные друг под другом 1.A device for sampling liquid metal is known, consisting of a heat-resistant holder with inclined cells for quartz ampoules, a wooden cover, and a metal bracket that presses the cover to the holder. When the device is immersed in the melt, the bracket melts, the wooden cap covering the inlet openings of the amule floats up and the liquid metal simultaneously fills all the ampoules located under each other 1.

Недостатком данного устройства вл етс перемешивание металла при заполнении амлул вследствие всилытп крышки и выхода иытеси емого металлом воздуха из ампул.The disadvantage of this device is the mixing of the metal during the filling of the ampoule due to the full cover and the air expelled from the ampoules by the metal.

Известно устройство дл отбора проб жидгчого металла, состо идее из кварцевой пипетки , в пюлне11пой в виде отдельных секций. Заиолнсиие сек/ий Ж1гдким .металлом ироисходит иоследовательно через боковое отверстие иосле расплавлени фольги, закрывающей его, причем воздух, вытесненный металлом из объе.ма одиой секции, переходит в следующую с по.мощью капилл рного кана ла 2.A device for sampling a liquid metal, consisting of a quartz pipette, is known in pulp as separate sections. The metal section and the metal flow out successively through the side opening and after the melting of the foil covering it, and the air displaced by the metal from the volume of one section passes into the next one with the help of capillary channel 2.

Недостатками данного устройства вл ютс сложность конструктивного выполнени кварцевой пипетки с переходными каналами различных диаметров, трудность подбора толпгины медной фольг), перекрывающей входные отверсти секций с таким расчетом, чтобы она расплавл лась последовательно, начипа с нижней секции. При иеиоследовательцом плавлении фольги возможно незаполнение некоторых секций металлом.The disadvantages of this device are the complexity of the design of the quartz pipette with transition channels of different diameters, the difficulty of selecting the copper foil lintel) that overlaps the inlet openings of the sections so that it melts sequentially from the bottom section. With a subsequent melting of the foil, some sections may not be filled with metal.

Р1звестно устройство дл отбора проб жндкого металла, прин тое за прототип, состо щее из нескольких пробоотборных трубок различной длины, закрепленных в головке водоохлаждаемо1-о держател . Кажда иробоотборна трубка, заключенна снаружи в тепловую изол цию, на нижие.м конце имеетA device for sampling of metal metal, taken as a prototype, consisting of several sampling tubes of various lengths fixed in the head of a water-cooled holder is known. Each test tube, enclosed outside in thermal insulation, has a bottom end.

металлический патрон, внутри которого иаХОД1ГГСЯ металлоп 1иемн 1к, выполненный в виде трубочки с дву.м отверсти ми: иижннм, ) ллю.мпниевой пробкой, и верхиим, выполненным в виде каиилл рного канала.a metal cartridge, inside of which IGMED 1GP metallop 1emn 1k, made in the form of a tube with two holes: izhnnm,) with a lyu.mpnievoj stopper, and the top, made in the form of a kaiilny channel.

При погружении иробоотборпой трубки в сплав алю.миниева пробка, закрывающа входное отверстие, расплавл етс и жидкий металл под действие.м гидростатического давлени заполн ет кварцевую трубочку. ВозZiyx , вытесненный металлом из объема металлоприемнп-ка , удал етс через капилл рный канал 3.When the sampling tube is immersed in an aluminum-aluminum alloy plug that closes the inlet, it melts and the liquid metal under the action of hydrostatic pressure fills the quartz tube. Air, displaced by the metal from the volume of the metal, is removed through the capillary channel 3.

Недостатками прототипа вл ютс существенное неремешивание металла при занолненнн нм металлоприемнпка нод действнем гидростатического давлени , что не нозвол ет судить о раснределенни химических элементов , неметаллических включений и растворенных газов по глубине ванны, слабый теплоотвод от крнсталлизуюи ейс пробы за счет металлоприемннка н металлнческого патрона, что может вызвать при увеличении диаметра металлоприемннка неполную к)нсталлизацию иробы к момеиту извлечени устройства из расплава л вытеканне прн этом ее жпдкой сердцевины.The disadvantages of the prototype are substantial unmixing of the metal when the metal nanometer is filled with metal, the actual hydrostatic pressure does not allow to judge about the distribution of chemical elements, non-metallic inclusions and dissolved gases over the depth of the bath, weak heat removal from the installation of the sample due to the metal of the pool. to cause, when the diameter of the metal receiver is increased, an incomplete installation of the iroba to the moment of removing the device from the melt and melting it cores.

В предложенном устройстве устранены перечисленные выше недостатки за счет того, что кварцевый металлонриемник в нем выполнен в виде трубки с открытыми концамн, а между трубкой и теплоизол цией выполнена полость, заполненна твердой охлаждающей средой. В качестве охлаждающей среды примен ют солп галогенов, например хлорид натри , с температурой нспаренп ниже температуры расплавленного металла.In the proposed device, the above-mentioned disadvantages are eliminated due to the fact that the quartz metal receiver in it is designed as a tube with open ends, and a cavity filled with solid cooling medium is made between the tube and the thermal insulation. Solp halogens, for example sodium chloride, with a temperature below the temperature of the molten metal are used as the cooling medium.

На чертеже показапо описываемое устройство . Оно содерлсит кварцевый металлоприемннк 1, заключенный в металлический корпус 2, покрытый снаружи теплоизол цией 3, и полость 4, заполненную твердой охлаждающей массой.The drawing shows the described device. It contains quartz metallic metal 1 enclosed in a metal case 2, covered outside with thermal insulation 3, and a cavity 4 filled with a solid cooling mass.

При плавном вертикальном погружении предварительно прогретого до 300-400°С устройства в расплав его верхний конец все врем находитс над уровнем металла. Кварцевый металлоприемник постепенно заполн етс жидкнм металлом, причем уровень металла в металлоприемнике все врем соответствует уровню окружающего расплава, а вытесненный из металлоприемника воздух свободно выходит в атмосферу через верхиюю часть последнего.With a smooth vertical immersion of the device preheated to 300-400 ° C into the melt, its upper end is always above the metal level. The quartz metal reservoir is gradually filled with liquid metal, with the metal level in the metal receiver all the time corresponding to the level of the surrounding melt, and the air displaced from the metal receiver is freely released into the atmosphere through the upper part of the latter.

При погружении устройства в крайнее пнжнее положение даетс выдержка в течение 3-5 с (в зависимости от диаметра металлонрнемника ), во врем которой прилегающий к стенке слой охлаждающей массы расплавл етс н закипает за счет тепла, выдел емого кристаллизующейс по всему объему пробойWhen the device is immersed in the extreme position, an exposure is given for 3-5 seconds (depending on the diameter of the metal core), during which the cooling mass layer adjacent to the wall melts and boils due to the heat generated by the sample crystallizing throughout the volume

металла. В качестве охлаждающей массы используют соли галогенов, например хлорид натри .metal. Salts of halogens, for example sodium chloride, are used as the cooling mass.

Устройство дает возможность отбирать ненрерывные нробы металла на глубине жидкого расплава, прпчем переменшвапие металла при занолненпи металлоприемника минимально . Кристаллпзаци пробы происходит до .извлечени устройства из расплава, ч 14) значительно новышает прсдставительиость пробы, дает воз.можность зафиксировать в пробе распределенне неметаллических включений, растворенных газов и химических элементов по глубине, характерное дл окружающего расплава.The device makes it possible to select continuous metal slides at the depth of the liquid melt, with the possibility of turning the metal at a small metal receiver at a minimum. The crystallization of the sample occurs before the device is removed from the melt, Part 14) significantly increases the representativeness of the sample, makes it possible to fix in the sample distributed nonmetallic inclusions, dissolved gases and chemical elements in depth typical of the surrounding melt.

Claims

1. A device for sampling a liquid metal containing quartz metallneremik enclosed in thermal insulation, characterized in that, in order to obtain a sample of metal that is continuous over the depth of the metal bath with maximum compliance with the distribution of non-metallic inclusions and solution gases in the sample and in the melt, the metal receiver is made the open ends, and between the metal cladding and thermal insulation, is made of a sheet filled with solid cooling medium.

2. Device but also. 1, characterized in that halogen salts with temperature and vapor and even molten metal temperatures, such as chloride, are used as a cooling medium.

Sources of information taken into account in the examination:

1. Author's certificate N ° 252371, cl. C 21C 5/52, 1967.

2.Labes of the LPI "Nova Technique in the steelmaking industry," Metallurgists, 1965,

N ° 253, s. 95

3. Author's certificate L 106258, -kl. G 01N 1/10, 1965.