SU871047A1 - Device for metal thermal analysis - Google Patents

Device for metal thermal analysis Download PDF

Info

Publication number
SU871047A1
SU871047A1 SU792820429A SU2820429A SU871047A1 SU 871047 A1 SU871047 A1 SU 871047A1 SU 792820429 A SU792820429 A SU 792820429A SU 2820429 A SU2820429 A SU 2820429A SU 871047 A1 SU871047 A1 SU 871047A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sample
gap
glasses
temperature
analysis
Prior art date
Application number
SU792820429A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Леонидович Макуров
Евгений Александрович Казачков
Виталий Иванович Шибанов
Original Assignee
Ждановский металлургический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ждановский металлургический институт filed Critical Ждановский металлургический институт
Priority to SU792820429A priority Critical patent/SU871047A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU871047A1 publication Critical patent/SU871047A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА МЕТАЛЛОВ(54) DEVICE FOR THERMAL ANALYSIS OF METALS

Claims (2)

Изобретение относитс  к области физико-химического анализа металлов и сплавов. Известно устройство дл  определени  содержани  углерода в сталеплавильной ванне по температуре кристал лизации, содержащее охлаждаемый квар цевый баллон, в который встроены термопара и алюминиева  проволока. Термопара помещаетс  в кварцевой трубке а все устройство закрепл етс  в водо охлаждаемой фурме, которую с помощью лебедки погружают в сталеплавильную ванну 1. Недостаток устройства - высока . стоимость кварцевых деталей, сложность изготовлени , погрешность определени  из-за нестабильности охлаждени  образцов. Наиболее близким техническим решением  вл етс  устройство дл  термического анализа металлов, выполненное в виде двух термостойких стаканов, вставленных друг в друга с зазором. В зазор между боковыми стенками введен змеевик дл  прокачки теплоносител , например.газа, что позвол ет в известных пределах регулировать скорость затвердев-ани  образца. Достижение стабильной скорости охлаждени  образца позвол ет повысить точность термического анализа 2. Однако зто устройство не может эффективно примен тьс  при высокотемпературном термическом анализе, так как в этом случае необходимо обеспечить скорость охлаждени  образца не более 80 С/мин. Достижение такой скорости охлаждени  требует прокачки теплоносител  с температурой не менее . Применение в последнем случае змеевика дл  регулировани  скорости охлаждени  образца технически и экономически нецелесообразно. Целью изобретени   вл етс  повышение точности айализа жидкой стгши при высоких температурах. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  термического анализа металлов, содержащем два коаксиально расположенных термостойких стакана с зазором между ними и помещенный во внутренний стакан датчик температуры, в зазор между стаканами помещена экзотермическа  смесь, а стаканы выполнены из высокоогнеупорного материала с коэффициентом теплопроводности 6-8 , Это может быть корунд, муллит или кварц. При более низкой теплопроводности ухудшаетс  термостойкость стаканов, более высока  приводит к весьма кратковременным температурным остановкам рри затвердевании образца и увеличени погрешности при расшифровке терморграм . Схема предлагаемого устройства показана на чертеже. Устройство содержит экзотермическую смесь 1, электрозапал 2, пробу 3 анализируемого металла, внутренний стакан 4, подставки 5 из огнеупорного материала, наружный стакан б, тер мопару 7 в чехле. Устройство работает следующим образом . В зазор между огнеупорными стаканами помещаетс  экзотермическа  смесь 1, например окалина железа с алюминиевым порошком и наполнителем, котора  поджигаетс  электрозапалом 2 за 1-2 мин до заливки пробы жидкой стали 3, В результате горени  смеси выдел етс  теплота в количестве 800 кал/ при температуре 1400-1600С (темпера тура горени  регулируетс  наполнителем , выполненным, например, из магне зита) . За 1-2 мин температура устройств Достигает. 1200-1400с. Затем во внут ренний стакан 4, установленный на подставках 5, зашиваетс  проба метал ла массой 200-400Г, котора  кристаллизуетс  со скоростью 20-80°С/мин, в зависимости от массы смеси и образ ца. Слой гарниссажа, образующийс  в результате сгорани  смеси, служит хеГрошим теплоизол тором, а наружный стакан б  вл етс  тепловым экраном. Крива  озслаждени  образца регистрируетс  термопарой 7, подключенной к узкопредельному электронному потенциометру . Процесс сн ти  кривой охлаждени  длитс  1-2 мин, а обща  продолжительность определени  содержани  углерода составл ет 3-5 мин. Точность определени  содержани  углерода в стали составл ет 0,01%, что вполне достаточно дл  оперативного контрол  процесса выплавки металла . Предложенное устройство позвол ет сократить врем  анализа углерода в среднем на З-б мин по сравнению с . известными техническими решени ми, что дает возможность сократить длительность плавки стали на 2-3 мин. Формула изобретени  1. Устройство дл  термического анализа металлов, содержащее два коаксиально расположенных термостойких стакана с зазором между ними и помещенный во внутренний стакан датчик температуры, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности анализа при высоких температурах, в зазор между стаканами помещена экзотермическа  смесь. 2. Устройство по П.1, от л ичающе ее   тем, что стаканы выполнены из высокоогнеупорного материала с коэффициентом теплопроводности 6-8 В1/1л°С. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 415545, кл. G 01 N 1/10, 19Т2. This invention relates to the field of physico-chemical analysis of metals and alloys. A device is known for determining the carbon content in a steel-smelting bath from the crystallization temperature, which contains a cooled quartz cylinder, in which a thermocouple and aluminum wire are embedded. A thermocouple is placed in a quartz tube, and the entire device is fixed in a water cooled lance, which is winch immersed in a steel-smelting bath 1. The drawback of the device is high. cost of quartz parts, manufacturing difficulty, determination error due to instability of sample cooling. The closest technical solution is a device for thermal analysis of metals, made in the form of two heat-resistant glasses, inserted into each other with a gap. A coil is introduced into the gap between the side walls for pumping coolant, for example, gas, which makes it possible to regulate the rate of solidification of the sample within certain limits. Achieving a stable cooling rate of the sample makes it possible to increase the accuracy of thermal analysis 2. However, this device cannot be effectively used in high-temperature thermal analysis, since in this case it is necessary to provide a sample cooling rate of not more than 80 C / min. Achieving such a cooling rate requires pumping a heat transfer fluid with a temperature of at least. The use of the coil in the latter case to control the rate of cooling of the sample is technically and economically impractical. The aim of the invention is to improve the accuracy of liquid hardening at high temperatures. The goal is achieved by the fact that in a device for thermal analysis of metals, containing two heat-resistant glasses coaxially arranged with a gap between them and a temperature sensor placed in the inner cup, an exothermic mixture is placed in the gap between the glasses, and the glasses are made of high-refractory material with a thermal conductivity of 6 8, It can be corundum, mullite or quartz. With a lower thermal conductivity, the heat resistance of the cups deteriorates, a higher one leads to very short-term temperature stops when the specimen solidifies and the error increases when deciphering the thermograms. The scheme of the proposed device is shown in the drawing. The device contains an exothermic mixture 1, an electrosolve 2, a sample 3 of the metal being analyzed, an inner cup 4, supports 5 of refractory material, an outer cup b, and a thermocouple 7 in a case. The device works as follows. An exothermic mixture 1 is placed in the gap between the refractory cups, for example iron scale with aluminum powder and filler, which is ignited by electric fuse 2 1-2 minutes before pouring the sample of liquid steel 3. - 1600 ° C (the combustion temperature is regulated by a filler made, for example, from magnesite). For 1-2 minutes, the temperature of the devices reaches. 1200-1400s Then, a sample of metal weighing 200-400G, which crystallizes at a rate of 20-80 ° C / min, is sutured into an internal cup 4 mounted on supports 5, depending on the mass of the mixture and the sample. The layer of garnish resulting from the combustion of the mixture serves as a good thermal insulator, and the outer cup is a heat shield. The cooling curve of the sample is recorded with a thermocouple 7 connected to a narrow electronic potentiometer. The process of removing the cooling curve lasts 1-2 minutes, and the total duration of determining the carbon content is 3-5 minutes. The accuracy of determining the carbon content in the steel is 0.01%, which is quite enough for the operational control of the smelting process. The proposed device makes it possible to shorten the time of carbon analysis by an average of 3 min from in comparison with. known technical solutions, which makes it possible to shorten the duration of steel melting by 2-3 minutes. Claim 1. Device for thermal analysis of metals, containing two coaxially arranged heat-resistant glasses with a gap between them and a temperature sensor placed in the inner cup, characterized in that, in order to improve the analysis accuracy at high temperatures, an exothermic mixture is placed in the gap between the glasses. 2. The device according to claim 1, from which it is justified by the fact that the glasses are made of a highly refractory material with a thermal conductivity coefficient of 6-8 V1 / 1L ° C. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate 415545, cl. G 01 N 1/10, 19T2. 2.Авторское свидетельство СССР 482635, кл. G 01 N 25/30, 1974 (прототип).2. Authors certificate of the USSR 482635, cl. G 01 N 25/30, 1974 (prototype). // -/- /
SU792820429A 1979-09-06 1979-09-06 Device for metal thermal analysis SU871047A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792820429A SU871047A1 (en) 1979-09-06 1979-09-06 Device for metal thermal analysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792820429A SU871047A1 (en) 1979-09-06 1979-09-06 Device for metal thermal analysis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU871047A1 true SU871047A1 (en) 1981-10-07

Family

ID=20850921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792820429A SU871047A1 (en) 1979-09-06 1979-09-06 Device for metal thermal analysis

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU871047A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2790090A1 (en) * 1999-02-24 2000-08-25 Metal Science Ltd Determination of magnesium content in a molten aluminum-silicon alloy involves thermal analysis of the molten alloy to which phosphorus and/or sulfur has been added, to derive eutectic temperature

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2790090A1 (en) * 1999-02-24 2000-08-25 Metal Science Ltd Determination of magnesium content in a molten aluminum-silicon alloy involves thermal analysis of the molten alloy to which phosphorus and/or sulfur has been added, to derive eutectic temperature
BE1014517A3 (en) * 1999-02-24 2003-12-02 Metal Science Ltd METHOD FOR DETERMINING THE MAGNESIUM CONTENT IN MOLTEN ALUMINUM ALLOYS.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920000516B1 (en) Method for producing cast-iron and in particular cast-iron which contains vermicular graphite
US3463005A (en) Immersion molten metal sampler device
US3709040A (en) Lances for taking samples of molten metal
KR100205976B1 (en) Sensor arrangement for temperature measurement
Kuzmanov et al. Investigation the effect of modification with nanopowders on crystallization process and microstructure of some alloys
US2405075A (en) Protecting tube
US3530716A (en) Device for continuously measuring the temperature of metal baths in melting or refining furnaces,particularly in converters
US3748908A (en) Device for taking a molten sample
SU871047A1 (en) Device for metal thermal analysis
US3347099A (en) Molten bath temperature measurement
ES2091822T3 (en) PROCEDURE TO DETERMINE THE CARBON EQUIVALENT, CARBON CONTENT AND SILICON CONTENT OF CAST IRON AND TO ESTIMATE ITS PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES, AS WELL AS THE COOLING MEASUREMENT CUP USED FOR SUCH PROCEDURE.
ES2842964T3 (en) Method and apparatus for determining the percent equivalent of carbon, carbon, and silicon in liquid ferrous metals
Bongiovanni et al. Effects of dissolved oxygen and freezing techniques on the silver freezing point
KR101623420B1 (en) Porperty measuring device for slag and measuring mtethod of the same
Kitchener et al. Notes on the experimental technique of some physico-chemical measurements between 1000° and 2000° C
RU2295420C1 (en) Metallurgical furnace thermal probe
SU1236326A1 (en) Temperature-sensitive element
SU771165A2 (en) Device for determining carbon content
SU709692A1 (en) Device for determining degree of oxidation and liquid metal temperature measurement in steel smelting aggregate
SU144620A1 (en) Thermocouple to measure the temperature of liquid steel
JP2629392B2 (en) Melt temperature measuring device for induction heating furnace
SU767632A1 (en) Thermoelectric monitoring method
Nauman Analysis of heat transfer in silicate slags.
SU1173203A1 (en) Process of manufacturing immersion thermocouple for measuring temperature of metal,mostly aluminium,melts
SU908489A1 (en) Method of controlling metal crystallization process