SU960585A1 - Device for determination of liquid metal physical chemical properties - Google Patents
Device for determination of liquid metal physical chemical properties Download PDFInfo
- Publication number
- SU960585A1 SU960585A1 SU813279573A SU3279573A SU960585A1 SU 960585 A1 SU960585 A1 SU 960585A1 SU 813279573 A SU813279573 A SU 813279573A SU 3279573 A SU3279573 A SU 3279573A SU 960585 A1 SU960585 A1 SU 960585A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- crucible
- melt
- liquid metal
- additive
- suspension system
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к измерению в зкости и эпектросопротивпени методом крутильных колебаний тигл с расплавом при обработке раскисл ющими, микролегирующими и модифицирующими присад- ками в герметизированном объеме и может быть использовано в физике, химии, металлургии при исследовании вли ни специально вводимых присадок на физикохимические свойства жидких фаз The invention relates to a measurement technique, namely, to measuring viscosity and eectrosis-oppression by the method of torsional oscillations of a crucible with a melt during the treatment with deoxidizing, microalloying and modifying additives in a sealed volume and can be used in physics, chemistry, metallurgy in the study of the effect of specially introduced additives on the physicochemical properties of liquid phases
Известно устройство дл о тределени физико-химических свойств жидких металлов при высоких температурах, представл ющее собой вьюокотемпературную печь ,5 сопротивлени с графитовым, молибденовым или вольфрамовым нагревателем и установленную на ней трубу, в которой находитс подвесна система с тиглем дл измерени указанных свойств. НаГрев 20 печи npoTDводитс в нейтральной атмосфере ( в атмосфере гели или аргона) пооле предварительной откачки воздуха форвакуумным и диффузионным насосами доA device for determining the physicochemical properties of liquid metals at high temperatures is known, which is a view temperature furnace, a resistance furnace with a graphite, molybdenum or tungsten heater and a pipe installed on it, in which there is a crucible hanging system for measuring these properties. The heating of the npoTD furnace 20 is carried out in a neutral atmosphere (in a helium or argon atmosphere) by pre-evacuating the air with a backing and diffusion pump until
давлений пор дка рт, ст. Эта установка позвол ет одновременно . исследовать в зкость и электросопротивление расшшвов до 2ООО - 22QO cCl3. Однако отсутствие свободного доступа к поверхности металла ограничивает круг рещаемых проблем, которые возникают при исследовании 4изико-химических свойств металлических расшшвов при вводе микролегирующих, модифицирующих и раскисл ющих присадок в имеющих чрезвычайно важное научное и прикладное значение.pressures of the order of mercury, Art. This setting allows simultaneous. investigate the viscosity and electrical resistance of the joints up to 2OOO - 22QO cCl3. However, the lack of free access to the metal surface limits the range of problems that arise when studying the physicochemical properties of metal joints when introducing microalloying, modifying and deoxidizing additives of extremely important scientific and applied importance.
Наиболее близким по технической супь ности к предлагаемому вл етс устройство , содержащее печь с установленным на ней корпусом, в котором рвсголожена , подвесна система с тиглем. В корпус, соосно ему, дополнительно введено по вижное кольцо, соединенное йосредством тросика в блочной системы с приводом . в виде штурвала, прв этом в кольце на ; рассто нвв 2 - 3 мм от его оси верт кально закреплена огнеупорна трубка с присадкой. При вращении штурвала подвижное кольцо вместе с -закрепленной в нем огнеупорной трубкой с присадкой опускает с . Трубка с присадкой входит в нагреватель и попадает в тигель с расплавом. Одновременно с подвижным кольцом опус каетс подвесна система с тиглем, ко- торый устанавливаетс на специальную подставку. После определенного времени выдержки, необходимого дл расплавлени присадки, штурвалом производитс 3-5 кратный подъем и опускание трубки на рассто ние 15-20 мм с цедью перемешивани расплава. Затем подвижное кольцо возвращаетс вверх, поднима подвесную систему с тиглем. В верхнем положении подвижное кольцо фиксируетс , а тиглю с расплавом придаютс крутильньш колебани: . Такое устройство расшир ет круг решаемых задач при исследовании микролегировани , модифицировани и раскислени расплавов, повышает эффективность действи вводимой в тигель присадки ( 2j. Однако известное устройство не обеопечивает возможность измерени в зкост или электросопротивлени расплава во вр мени непосредственно после ввода в него присадки, так как процесс опускани тру ки с присадкой в тигель с расплавом и последующее возвращение ее в исходное положение оказываетс весьма длительным , обеспечивает возможность ввода в ходе опыта лишь одной присадки, что не позвол ет вы вл ть концентрационные зависимости свойств в услови х одного эксперимента. Цель изобретени - обеспечение быст рого и поочередного ввода в тигель с расплавом необходимого количества присадок в ходе одного опыта.. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл определени физикох влических свойств жидких металлов, со держащее печь с установленным на ней корпусом, расположенную в нем подвеоную систему с тиглем и приспособлением дл ввода присадки, снабжено многоэлементным дозатором дл поочереднбй подачи присадок в тигель с расплавом, а подвесна система выполнена из поль1х элементов, образующих загрузочный канал , сообщающийс с полостью тигл . Кроме того, с целью обеспечени измерени электросопротивлени жидкого метаЯла, полые эп&лекты, подвесной сиотемы выполнены из неэлектропроводного огнеупорного материала. На чертеже представлена схема устройства /ш определени физико-химичеоих свойств жидких металлов. Устройство состоит из высокотемпературной водоохлаждаемой печи 1 с молибеновым нагревателем 2. В корпусе 3 расхюложена подвесна система 4 с тиглем 5, котора образует загрузочный канал 6 и включает в себ полый молибденовый шток 7 с шайбой 8, направл ющую воронку 9, изготовленную из ашоминиевого сплава, экраны Ю, предохран ющие нить 11 от теплового излучени , рамку 12с прикрепленными к ней зеркальцем 13, цангоы 1м зажимом 14 и .осью 15, промежуточную воронку 16 с осью 17 и цанговым зажимом 18. Нить 11 закрепл етс в цанговых зажимах. К верхнему фланцу 19 приварен многоэлемент- ный дозатор 20, включающий в себ загрузочную воронку 21 с приваренными к ней двенадцатью патрубками 22, гибкие вакуумные шланги 23, зажимы 24, смотровое стекло 25 дл визуального набл1Одени за прохождением присадок 26 через загрузочный канал 6, сообщающийс . с полостью тигл 5. Устройство работает следующим образом . Подвесна система 4 с тиглем 5 устанавливаетс в корпус 3, которь й герметично закрываетс фланцем 19. Присад1Ш 26 закладываютс в гибкие 23, после чего последние гер.1етично пережимаютс зажимами 24. Под действием силы т жести свободные концы опускаютс , как показано на чертеже. Из всего герметизированного объема с помощью форвакуумного и диффузионного насосов откачиваетс воздух до давл&ни рт. ст. и запускаетс гелий до избыточного давлени 40 мм рт, ст. После этих операций производитс нагрев печи, расплавление металла в тигле и перегрев его до требуемой температуры. Затем свободный конец шланга 23 поднимаетс в вертикальное положение (на чертеже обозначено штрих-пунктиром) и присадка 26 под действием силы т жеоти падает- вниз. Пролетев через загрузочный канал 6 подвесной системы 4, присадка попадает в расплав. При таком вводе присадок не наблюдаетс нежелатель кого раскачивани подвесной системы. Крутильные колебани тиглю с расплавом придаютс с помощью электромагнит-The closest in technical sufficiency to the present invention is a device containing a furnace with a casing installed on it, in which the crucible is suspended. Into the housing, coaxially with it, an additional ring is inserted, connected by means of a rope in a block system with a drive. in the form of a steering wheel, in the ring on it; A distance of 2–3 mm from its axis is a refractory tube with an additive vertically mounted. When the handwheel rotates, the movable ring together with the refractory tube fixed in it with the additive lowers it down. The tube with the additive enters the heater and enters the crucible with the melt. At the same time with the moving ring, the crucible harness suspension system is mounted on a special stand. After a certain exposure time required to melt the additive, the steering wheel produces 3-5 times the tube is raised and lowered by a distance of 15-20 mm with the melt mixing circuit. The movable ring then returns up, raising the crucible harness. In the upper position, the movable ring is fixed, and the crucible with the melt is attached to the torsional vibrations:. Such a device expands the range of problems to be solved in the study of microalloying, modifying and deoxidizing melts, increases the effectiveness of the additive introduced into the crucible (2j. However, the known device does not allow the viscosity or the electrical resistivity of the melt to be measured immediately after the addition of the additive to it, because the process of lowering the tube with an additive into the crucible with the melt and its subsequent return to its initial position is very long, it provides the possibility of entering during the experience of only one additive, which does not allow to reveal the concentration dependences of the properties in the conditions of one experiment. The purpose of the invention is to ensure that the required number of additives is quickly and sequentially introduced into the crucible with the melt. for determining the physicochemical effects of liquid metals, containing a furnace with a body mounted on it, a crucible system with a crucible and a device for introducing an additive located in it, is equipped with a multiple-element dispenser m for alternately supplying the crucible with the melt, and the suspension system is made of polysh elements forming a loading channel that communicates with the cavity of the crucible. In addition, in order to provide a measurement of the electrical resistance of the liquid metal, the hollow epiclots, the suspension syotema are made of a non-conductive refractory material. The drawing shows a device diagram / w for determining the physicochemical properties of liquid metals. The device consists of a high-temperature water-cooled furnace 1 with a molybenum heater 2. In case 3, a suspension system 4 with crucible 5 is laid out, which forms a loading channel 6 and includes a hollow molybdenum rod 7 with a washer 8, a guide funnel 9 made of an ashominium alloy, screens Yu, which protect the thread 11 from heat radiation, frame 12c with a mirror 13 attached to it, 1m collet with clip 14 and axle 15, intermediate funnel 16 with axis 17 and collet clip 18. Thread 11 is fixed in the collet clamps. A multi-element dispenser 20 is welded to the upper flange 19, which includes a charging funnel 21 with twelve nozzles 22 welded to it, flexible vacuum hoses 23, clamps 24, viewing glass 25 for visual observation of the passage of additives 26 through loading channel 6, which communicates. with the cavity of the crucible 5. The device operates as follows. A suspension system 4 with a crucible 5 is installed in the housing 3, which is hermetically sealed with a flange 19. Prisad 26 26 are placed in flexible 23, after which the latter are pressed. 24 clamped 24 under the force of gravity. The free ends are lowered as shown in the drawing. Air is evacuated from the entire sealed volume by means of a forevacuum and diffusion pump to a pressure of & num. Art. and helium is started up to an overpressure of 40 mm Hg, Art. After these operations, the furnace is heated, the metal is melted in the crucible and is overheated to the required temperature. Then, the free end of the hose 23 rises to a vertical position (indicated by a dash line in the drawing) and the additive 26 under the action of the force of the same force falls-down. Having flown through the loading channel 6 of the suspension system 4, the additive enters the melt. With such additives injected, there is no undesirable rocking of the suspension system. The torsional vibrations of a crucible with a melt are imparted by an electromagnet.
ного статора (не показав) и фиксируютс с помощью светового пуча, отраженного от зеркальца 13 на полупрозрачную шкалу . После ввода первой присадки аналогично ввод тс втора , треть и т. д.stator (without showing) and fixed with a light beam reflected from the mirror 13 on a translucent scale. After the first additive has been added, the second, third, etc. are similarly entered.
Дл измерений электросопротивлени элементы подвесной системы 4, полый шток 7 с шайбой 8, направл юща воровка 9, экраны 10, рамка 12 и ось 15 наготавливаютс из двуокиси циркони , берилли или корунда, предотщзащакуших возникновение паразитных индукционных токов.To measure the electrical resistance of the elements of the suspension system 4, the hollow rod 7 with the washer 8, the thief guide 9, the shields 10, the frame 12 and the axis 15 are compressed from zirconium dioxide, beryllium or corundum, which prevented the occurrence of parasitic induction currents.
Предлагаемое устройство дл изучени физико-химических свойств расплавов позвол1 ет существенно расширить и углубить исследование процессов, происход щих при модифицировании, микролегировании и рао киспении. Оно характеризуетс простотой и надежностью работы, значительно повы шает производительность и эффективность научных и прикладных исследований. Облада высокой чувствительностью при измерении концентрационных и временных зависимостей свойств расплавов, предла- гаемое устройство позвол ет обнаруживать новые тонкие эффекты, св занные с изменением строени расплавов и жидких фаз.The proposed device for studying the physicochemical properties of melts makes it possible to significantly broaden and deepen the study of the processes occurring during the modification, microalloying, and dispersion. It is characterized by simplicity and reliability of work, significantly increases the productivity and efficiency of scientific and applied research. Possessing high sensitivity in measuring the concentration and temporal dependences of melt properties, the proposed device makes it possible to detect new subtle effects associated with changes in the structure of melts and liquid phases.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813279573A SU960585A1 (en) | 1981-03-11 | 1981-03-11 | Device for determination of liquid metal physical chemical properties |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813279573A SU960585A1 (en) | 1981-03-11 | 1981-03-11 | Device for determination of liquid metal physical chemical properties |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU960585A1 true SU960585A1 (en) | 1982-09-23 |
Family
ID=20954792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813279573A SU960585A1 (en) | 1981-03-11 | 1981-03-11 | Device for determination of liquid metal physical chemical properties |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU960585A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2471168C1 (en) * | 2011-07-11 | 2012-12-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Device for determining viscosity and electric resistance of molten metals |
| RU194812U1 (en) * | 2019-02-27 | 2019-12-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Laboratory furnace for high temperature research |
-
1981
- 1981-03-11 SU SU813279573A patent/SU960585A1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2471168C1 (en) * | 2011-07-11 | 2012-12-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Device for determining viscosity and electric resistance of molten metals |
| RU194812U1 (en) * | 2019-02-27 | 2019-12-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Laboratory furnace for high temperature research |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3320045A (en) | Furnace for the manufacture of fused quartz | |
| US2781411A (en) | Process and apparatus for purifying glass | |
| SU960585A1 (en) | Device for determination of liquid metal physical chemical properties | |
| KR0157222B1 (en) | Single-ues disposable molten metal inclusion sensor | |
| KR20060026014A (en) | Method and device for measuring a melt cooling curve | |
| US2641034A (en) | Method of and apparatus for indicating and/or controlling the level of liquid within an opaque container | |
| US3672774A (en) | Apparatus for spectral analysis of molten substances | |
| US2730894A (en) | Portable quench oil tester | |
| EP0580004A1 (en) | Method and apparatus for detecting the position of liquid-liquid interfaces | |
| US3398027A (en) | Pyrometric probe | |
| US6071466A (en) | Submergible probe for viewing and analyzing properties of a molten metal bath | |
| Oriani et al. | An Apparatus for the Determination of the Solidus Temperatures of High‐Melting Alloys | |
| MORI et al. | Diffusion in iron oxide melts | |
| GB1335686A (en) | Temperature measurement | |
| US2390052A (en) | Device for stirring melts | |
| CN113008033B (en) | High-temperature reaction tube furnace capable of accurately controlling temperature and atmosphere and rapidly quenching sample | |
| JPH0238308B2 (en) | ||
| US2060135A (en) | Metallurgical apparatus | |
| EP0612983A1 (en) | Method and apparatus for detecting the position of fluid-fluid interfaces | |
| SU699398A1 (en) | Device for deuermining physico-chemical properties of molten metals | |
| US5342489A (en) | Method of measuring oxygen activities in slag | |
| CN214199701U (en) | Melt water-cooling furnace | |
| SU749909A1 (en) | Laboratory unit for vacuum treatment of liquid metals | |
| US3043575A (en) | Apparatus for producing electric semiconductor devices by joining area electrodes with semiconductor bodies | |
| SU1062488A1 (en) | Current-conductive crucible for melting steel samples |