СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ШЛАКОВОЙ ВАННЫ Советский патент 1969 года по МПК B23K25/00 

В настоящее время одной из проблем автоматизации электрошлаковой сварки является осуществление аналитического контроля химического состава шлаковой ванны в процессе сварки.

Необходимость экспрессного анализа синтетического шлака возникла также при использовании электрошлакового процесса в металлургическом производстве. Известно, например, что по ходу электрошлакового переплава состав шлаковой ванны изменяется; увеличивается содержание в ией окислов железа, хрома, кремния, марганца, уменьшается концентрация, например, фтористого кальция. Чтобы контролировать состав шлаковой ванны, по ходу плавки осуществлять ее раскисление или легирование, необходимо знать состав шлаковой ванны в данный момент. Аналогичные задачи возникают и при расплавлении шлака с целью дальнейшей заливки его в кристаллизатор электрошлаковой печи или в изложницу при электрошлаковой обработке жидкого металла. Экспрессное определение состава металлургического шлака необходимо также в случае нлазменно-шлакового переплава и при индукционно-шлаковой обработке жидкого металла.

шивание навески порошка шлака с окисью кобальта или другого элемента (элемент сравнения) и плавнем с последующим сплавлением. Чашечный электрод с расплавом в жидком состоянии служит пробой для анализа.

Однако этот способ не решает вопрос ускорения аналитического контроля и проведения анализа в производственных условиях.

Предлагаемый способ позволяет сократить

продолжительность анализа путем исключения

операции взятия навесок пробы, введения

плавней и элементов сравнения. Шлак вводят

в аналитический промежуток в виде капли

жидкого расплава, которую используют в качестве жидкого электрода.

Способ разработан применительно к сварочным шлакам.

В процессе электрошлаковой сварки, электрошлакового переплава, шлаковой обработки металла или в процессе подготовки шлака к заливке в кристаллизатор или изложницу из шлаковой ванны берется капля жидкого шлака, которая наносится на графитовую или другую подложку специальной микропечи. Микропечь обеспечивает поддержание шлака в жидком состоянии, что позволяет воспроизвести условия, в которых находится шлак в шлаковой ванне в процессе электрошлаковой сварки, выплавки или переплава, а также использовать при расчете градуировочных графиков искусственные эталоны.

Сферическая капля жидкого шлака служит одним из электродов, другой электрод выполнен из меди. Между ними возбуждается искровой или дуговой разряд с целью исследования химического состава шлака по эмиссионному спектру.

Предмет изобретения

Способ определения состава шлаковой ванны при электрошлаковом процессе, при котором датчиком состава шлака служит эмиссионный спектр электрического разряда, отличающийся тем, что, с целью ускорения анализа шлака по ходу сварочного процесса, шлак вводят в аналитический промежуток в виде капли жидкого расплава, которую используют в качестве жидкого электрода.