Способ определения содержания углерода в стали Советский патент 1987 года по МПК C21C5/04 G01N25/32 

Изобретение относится к физико- химическому анализу состава стали по ходу плавки в сталеплавильных агрегатах.

Цель изобретения - повышение точности определения содержания углерода и сокращение продолжительности. После измерения термо-ЭДС закаленного образца осуществляют нормализацию приконтактных зон, для чего нагревают их до 900-950°С, затем охлаждают до 500-650°С, выдерживают при этой температуре в течение 0,5 - 1,5с и вновь охлаждают, а после этого измеряют термо-ЭДС закаленного образца с нормализованными прикон- тактными зонами, что уменьшает ликва ционные процессы в образце.

Нагрев приконтактнь х зон закаленного образца стали до температуры выше 950 С нецелесообразен, так как приводит к неоправданному расходу энергии на нагрев и увеличивает время на определение содержания углерода в стали за счет увеличения времени на нагрев и охлаждение при- контактных зон образца стали. Нагре до температуры менее 900°С увеличивет время аустенитного превращения, что также увеличивает продолжительность определения содержания углеро да в стали,

Охлаждение цриконтактных зон образца стали до температуры менее 500 С приводит к увеличению времени ферритного или перлитного (в зависимости от марки стали) превращения, что увеличивает продолжительность способа. Увеличение температуры более 650 С также приводит к.увеличению времени фазового превращения, что увеличивает продолжительность определения углерода в стали.

Выдерлска при указанных температурах менее 0,5с приводит к появлению структур закалки в приконтактных зонах образца, что снижает точность определения содержания углерода в стали. Увеличение выдержки более 1,5с неоправданно затягивает время определения содержания углерода в стали, так как за 0,5-1,5с фазовое превращение успевает полностью произойти .

Способ реализуется на установке термо-ЭДС.

Закаленный образец (скрапину) за- жимают в электроды установки термо- ЭДС и измеряют величину термо-ЭДС (Ej) закаленного образца.

Затем через электроды установки

пропускают электрический ток, разогревая приконтактные зоны образца до 900-950°С. Затем подачу электрического тока прекращают, приконтактные зоны охлаждают до 500 650 С, после чего осуществляют повторную зону электрического тока, приостанавливающую дальнейшее охлаждение образца на 0,5-1,5 с. Далее подачу электрического тока прекращают, приконтактные зоны образца охлаждают до температуры электродов и производят измерение величины термо-ЭДС CE,) образца с нормализован- ными приконтактными зонами.

Переход от разности термо-ЭДС к содержанию углерода проводят по градуировочному графику, который приведен на чертеже.

График строят по скрапинам с известным содержанием углерода в металле, которое было определено куло- нометрическим методом на приборе АН-29.

I П р и м е р. По ходу плавки в мартейовской печи отбирают закаленный образец (скрапину) стали.

Вес скрапины составляет 2-5 г,ширина и длина в пределах 10-20 мм при

толщине 0,3-1,1 мм. Размеры определяются механической прочностью скрапины, которая должна без разрушения выдерживать вес верхнего электрода. На установке термо-ЭДС определяют величину термо-ЭДС (Ej) закаленного образца. При этбм поддерживают температуру горячего электрода в пределах Т, 140±2°С, а холодного электрода Т, 1°С. Контроль температуры злектродов осуществляют термопарами с автоматическим регулированием температуры электродов.

Результаты определения содержания углерода в стали приведены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что при соблюдении предложенных режимов за время 8-10 с определяют с точностью ±0,01% содержание углерода в стали (опыты 1, 3, 6, 7, 10 и II). При отклонении от рекомендованных режимов увеличивается время определения углерода в стали (опыты 2, 4, 8, 9 и 13) и снижается точность измерения (опыты 5, 12). Определение содержания уг лерода по известному способу при использовании одного образца (в начале закаленного, а затем нормализова нного) резко возрастает длительность измерения (опыт 15), а при использовании двух образцов (одного закаленного, а другого нормализованного) снижается точность измерения из-за ликвидации углерода (опыт

Применение предлагаемого способа

позволяет быстро и с высокой точностью определять содержание углероа в стали. Все операции по нагреву

51346678

и охлаждению приконтактных зон образца стали осуществляют в электродах путем пропускания электрического тока, что позволяет максимально сократить время процесса и автоматизировать его.

Формула изобретения

Способ определения содержания углерода в стали, включающий измерение термо-ЭДС закаленного образца стали, измерение разности термо-ЭДС зака6

ленной и нормализованной стали, о т- личающийся тем, что, с целью повышения точности определения содержания углерода и сокращения продолжительности, после измерения термо-ЭДС закаленного образца, подвергают нормализации зоны замера путем

зоны

их нагрева до 900-950 С и охлаждения ДО 500-650°С и последующей выдержки при этой температуре в течение 0,5 - 1,5 с, после чего образец охлаждают и измеряют термо-ЭДС в нормализованных зонах.

f-fr. т

80

S,,

60

Изобретение относится к физико- химическому анализу состава стали по ходу плавки в сталеплавильных агрегатах. Цель изобретения - повышение точности определения содержания углерода и сокращение продолжительности анализа. При определении содержания углерода в расплаве по разности тер- мо-ЭДС производят нормализацию при- контактных зон образца. Для этого после измерения термо-ЭДС закаленного образца нагревают зоны контактов до 900-950°С и охлаждают до 500 - 650 С, выдерживая при зтой температуре О,5-1,5с, Повышение точности и сокращение продолжительности достигается за счет уменьшения ликвацион- ных процессов и сокращения длительности нормализации, I ил., 1 табл. с (Л io 4 05 О 00

М)

20

0,2 0 0,В 0,3

с Jo

Редактор Г.Волкова

Составитель В.Самсонов Техред И.Попович

Заказ 5097/26 Тираж 549Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор И.Эрдейи