Изобретение относитс к подучению и пооготовке обраацЬв ап исследовани в жиаком или текучем состо нии, в частности к отбору проб жидких металлов. Известен способ отбора проб дл определени содержани водорода в жидкой стали, который включает аапопненне пробоотборника жидким метйлпом, криста ллизацию пробы за счет отдачи тепла металлоприемнику и охлаждени затвердевшей пробы в воде. Устройство дл осушествлени этого способа содержит кварцевую трубу, ааключеннуюю в стальной кожух, с зазором между кожухом и кварпе ой трубой, заполненной огнеупорным цементом fl 3 . Недостатки .способа - ограниченна область применени (прейК)|у1Ц1ественно дл низколегиройанных сталей), малый диаметр отбираемых проб (5-6мм), что не позвол ет провести анализ неметаллических включений в металле, увеличение же диаметра отбираемых проб не обеспечивает кристаллизации жидкой сердцевины вследствие недостаточного теплоотвода. Известен способ отбора проб жидкого металла, включающий заполнение пробоотборника жидким металлом, охлаждение жидкого металла с помш1Ью охлаждающей Ма;ссы, причем охлаждение провод т сдноременно с заполнением пробоотборника жидким металлом. Устройство дл осуществени этого способа отбора проб жидкого металла содержит- пробоотборник, включающий корпус с расположенным внутри него метал- лоприемником t. Недостатком этого способа вл етс невозможность получени непрерывной пробь по всей глубине кристаллизующегос слитка, чтр обусловлено тем, что так как охлаждающа масса находитс в пробо отборнике до заполнени его жидким металлом , первые объемы жидкого расплава вошедшие в нижнюю часть металлоприем/ника , кристаллизуютс , заполнив только Часть Г11еталлоприемника, исключа дальнейшее его. заполнение. . Целью изобретени вл етс получение непрерывной пробы по всей глубине кристаллизующегос слитка. Указанна цель достигаетс техническим решением, представл ющим собой новый способ отбора проб жидкого металла , включающий заполнение пробоотборники жидким металлом и охлаждение жидко го металла с помощью охлаждающей массы , осуществление которого обуславливает С применением устройства (шределейной новой конструкции. Предлагаемый способ отличаетс от известного тем, что охлаждение провод т после .заполнени пробоотборника жидким металлом. Такой способ может быть осуществлен устройством нЬвой конструкции дл отбо- ра проб Жидк( металла, содержащим пробоотборник, вклк аквдий корпус с расположеннь1М внутри него металлоприемни ком. Отличие устройства, позвол ющего осуществить новый способ состоит в том, что корпус выполнен в верхней части в виде воронки, заполненной охлаждаюлией массой, снабжен коаксиально расположенным между корпусом и металлоприемй ком запорным элементом и установлен с ВОЗМОЖНОСТЬЮ вертикального перемещени . На чертеже изображен продольный разрез устройства дл осуществлени способа . Устройство содержит пробоотборник, включающий корпус 1, металлоприем ник 2, воронку 3 с охлаждающей массой 4, запорный элемент 5, опирающий ;с на верхний срез металпоприемника с помошью стержн 6, и упор 7 служащий дл сообщени корпусу вертикального перемещени . Устройство работает следующим образом . Пробоотборник в софанном виде, нагретый до температуры 500-600 ° С,вертикальновручную ввод т в ЖИДКИЙ расплав, который под действием ферростатического давлени заполн ет полость металлоприемника 2 через его нижшш открытый канал, причем уровень расплава в металлоприемнике должен во врем погружени соответствовать уровню расплава , окружающего пробоотборник. Когда нижний конец метаплоприемника упретс в донную часть слитка, корпус 1 продолжают опускать вниз под действием силы, приложенной к упору 7. Перемещение корпуса открывает запорное устройство 5, освобождает нижнюю часть воронки и в образовавшуюс круговую цепь подают охлаждающую массу в полость между корпусом и металлоприемником . После кристаллизации пробы устройство извлекают из расплава, металлойриемник освобожают от корпуса, охлождают, разбивают и полученную пробу отдают на анализ. Способ отбора проб жидкого металла с применением устройств состоит в слеуюшем: пробоотборник ввод т в жидкий асплав, который заполн ет полость металпоприемника; после заполнении металлориемнвка подают охлаждающую массу, аатем выдерживают в течение 5-10 с . до полной кристаллизации пробы, мета1ь лоприемник освобождают от корпуса, охлаждают с пробой на воздухе в течение с, затем разбивают металлоприемник и полученную пробу отда- д ют на анализ.The invention relates to the training and preparation of specimens in a fluid or fluid state, in particular, the sampling of liquid metals. A known method of sampling for determining the content of hydrogen in liquid steel, which includes the aapopne of the sampler with a liquid metal, crystallization of the sample due to heat transfer to the metal reservoir and cooling of the solidified sample in water. A device for carrying out this method contains a quartz tube, which is enclosed in a steel casing, with a gap between the casing and the fourth tube, filled with refractory cement fl 3. Disadvantages. Method - limited scope (preyK) | u1C1stvenno for low alloy steels), small diameter of samples taken (5-6 mm), which does not allow for the analysis of non-metallic inclusions in the metal, increasing the diameter of the samples taken does not provide crystallization of the liquid core due to insufficient heat sink. A known method of sampling a liquid metal, including filling the sampler with a liquid metal, cooling the liquid metal with a cooling Ma, and the cooling is carried out with the sample gas filled with spacer. A device for carrying out this method of sampling a liquid metal comprises: a sampler comprising a housing with a metal receiver t located inside it. The disadvantage of this method is the impossibility of obtaining a continuous punch throughout the depth of the crystallizing ingot, which is due to the fact that since the cooling mass is in the sampling probe before filling it with liquid metal, the first volumes of liquid melt that have entered the bottom of the metal inlet / nick, crystallize, filling only Part 11 of the receiver, excluding further it. filling . The aim of the invention is to obtain a continuous sample over the entire depth of the ingot being crystallized. This goal is achieved by a technical solution, which is a new method of sampling a liquid metal, including filling the samplers with liquid metal and cooling the liquid metal with a cooling mass, the implementation of which leads to the use of the device (shredleynoy new design. The proposed method differs from the well-known cooling is carried out after filling the sampler with liquid metal. Such a method can be carried out by constructing a new design for sampling Liquid (m The metal containing the sampler, including the Aquadia housing with a metal receiver located inside it. The difference in the device that allows the new method to be implemented is that the case is made in the upper part in the form of a funnel filled with cooling mass, equipped with a coaxial valve located between the case and the receiver. element and installed with the possibility of vertical movement. The drawing shows a longitudinal section of the device for implementing the method. The device contains a sampler that includes a housing 1, a metal receiver 2, a funnel 3 with a cooling mass 4, a locking element 5 supporting it with the upper section of the metal receiver with the help of the rod 6, and an emphasis 7 serving for the vertical displacement of the housing. The device works as follows. The sampler in its softened form, heated to a temperature of 500-600 ° C, is vertically turned into a LIQUID melt, which, under the action of ferrostatic pressure, fills the cavity of the metal receiver 2 through its lower open channel, and the level of the melt in the metal receiver must ambient sampler. When the lower end of the meta-receiver stops up to the bottom of the ingot, the housing 1 is still lowered under the force applied to the stop 7. Moving the housing opens the locking device 5, releases the lower part of the funnel, and forms a cooling mass into the cavity between the housing and the metal receiver. After crystallization of the sample, the device is removed from the melt, the metal receiver is freed from the body, cooled, broken and the resulting sample is given for analysis. The method of sampling a liquid metal using devices consists in the following: a sampler is introduced into the liquid asplav, which fills the cavity of the metal acceptor; after filling the metal lining, the cooling mass is supplied, then the mixture is held for 5-10 s. until the sample is completely crystallized, the methane receiver is freed from the body, cooled with the sample in air for s, then the metal receiver is broken and the resulting sample is given for analysis.
Пример.Example.
Было изготовлено устройство дл отбо, ра непрерывных проб по всей глубине кри сталлизующегос слитка, описанное в пред. латаемом изобретении. Устройство состо ло из металлоприемника диаметром 22 и длиной 1650 мм,.корпуса с воронкой вверху,. заполненной порошкообоазной охлаждающей массой, например, хлоридом jn натри , объем которой был равен объему полости между металлоприемником и корпусом , и .запорного устройства, открываюшегос после полного заполнени метап лоприемника. Устройство было опробовано 25 дл отбора непрерывных проб по всей глубине кристаллизующегос слитка весом 3,2 т стали 45,A device was made for sampling continuous samples throughout the depth of the crystallizing ingot described in before. invention invention. The device consisted of a metal receiver with a diameter of 22 and a length of 1650 mm, a housing with a funnel above. filled with a powder cooling mass, for example, sodium jn chloride, the volume of which was equal to the volume of the cavity between the metal receiver and the housing, and the locking device that was opened after the metaplographic receiver was completely filled. The device was tested on 25 to take continuous samples across the entire depth of a crystallizing ingot weighing 3.2 tons of steel 45,
После погружени , выдержки в течение 1О с и извлечени устройству из распла- , ва металлоприемник вместе с закристал-After immersion, holding for 1O s and removing the device from the melt, the metal receiver together with the crystalline
,лизовавшейс пробой сослаждали на воздухе и разбивали. Освобожденна от метал лоприемника проба представл ла собой цилиндр диаметром 22 и длиной 1400 мм равной длине жидкой части слитка.The leased breakdown was airborne and smashed. The sample freed from the metal receiver was a cylinder with a diameter of 22 and a length of 1400 mm equal to the length of the liquid part of the ingot.
Поломка пробы в нескольких местах показала, что поперечное сечение пробы не имело пустьт и представл ло собой плотную структуру, пригодную дл изготовлени образцов дл изучени распределени и химанализанеметаллических включений и растворенных в металле газов. Отбор пробы производилс через 1О мин после наполнени изложницы металлом. Применение способа отбора проб жид .кого металла, осуществл емое устройством дл этой цели, дает возможность отбирать непрерывные пробы металла по высоте кристализующегос слитка, фиксировать в них распределение неметаллических включений газов и химических элементов по высоте слитка в процессе кристаллизиции и основано на применении неразрушающих методов исследовани .Breaking the sample in several places showed that the cross section of the sample was not even though it was a dense structure suitable for making samples for studying the distribution and chemical analysis of metal inclusions and gases dissolved in the metal. The sample was taken about 10 minutes after the mold was filled with metal. The application of the liquid metal sampling method, carried out by the device for this purpose, makes it possible to take continuous metal samples at the height of the crystallizing ingot, fix in them the distribution of non-metallic inclusions of gases and chemical elements at the height of the ingot during the crystallization process and use non-destructive research methods. .
После отбора проб по предложенному способу осуществл емому предлагаемым устройством, слиток металла направл етс на дальнейший предел, что составл ет экономию около 1ОО руб. на. тонну металла слитка.After sampling according to the proposed method carried out by the proposed device, the metal ingot is sent to a further limit, which is a savings of about 1 RUB. on. ton of metal ingot.