СЕСОЮЗНАЯ ЙАПЙШ-ТШИПККДЯ„„„ВИБЛИОТСНА Советский патент 1972 года по МПК G01N23/02 

Изобретение относится к области производства металлов и сплавов. В настоящее время при расчете технически важной характеристики - прочности сцепления ш металлов со шлаками ашжфазное натяжение межд металлом и , поверхностное натяжение металшлакомприходится определять в ла с, и шлака трех опытах. Меж-фазиое натяжение определяют путем рентгеносъемки металлической капли под слоем шлака, методом шлаковой капли, плавающей на поверхности металла, или по поверхностному патяжеиию и углу контакта жидких фаз, а поверхностное натяжение расплавов - методом капли, методом максимального давления в пуз з1рьке газа и др. Все известные способы определения поверхностных характеристик расплавов позволяют определить в однО1М опыте тол1)КО одн} из трех указанных характеристик. Поскольку во многих металлургических процессах равновесие устанавливается медленно, а иногда и совсем не достигается, то особые трудности возникают при расчете адгезии в неравновесных системах. В этих условиях, как показывает практика, диргамнческне величины 3j и а., сильно меняются со временем и значительно отличаются от равно весных значений при сравнительно постоянной величине - . Поэтому существенным недостатком расчета адгезии является использование поверхностных характеристик, полученных в различных условиях разных опытов. Цель изобретения - разработка такого способа определения поверхностных характеристик расплавов, который позволял бы одновре.меино в условиях одного оныта определить угол смачивания Д металла шлаком, поверхностное натяжение .металла па границе с газом н межфазное натяжение металла в контакте со щлаком, а также следить за изменение.м указанных величин во вре.мени. Поставленная цель достигается иутем рентгеносъемки металлической кайли, илаваюн,ей на новерхности щлака (см. фиг. 1) или лежан ей на твердой поверхности п частично погруженной в шлак (с.м. фиг. 2), и опреде.чепия углов а и / по рентгеновскому снимку. Способ поясняется чертежами. Выбирая направление оси X по направлению вектора з, н перпендикулярно ему - направление оси У, из условия равновесия сил в точке А записывают сумму проекций сил на оси Л и У:

2/.V- °1 - OoCos д -3,2cos 0;

,: Cj sin a - a. sin p 0. Из совместного решения этих уравнений находят:

sin а

0.„ : О,-:-; Sin р

1 а,(с08 а -- sin а ctg |3).

Определние поверхностных характеристик металла предлагаемым способом позволяет избежать погрешностей при расчетах адгезнн фаз, значительно сократить время проведения и объем экспериментальных работ, уменьшить расход электроэнергии, химических и огнеупорных .материалов, использовать оборудование, предназначенное для рентгеносъемки капли под слоем шлака без дополнительных усТргУййтв усовершенствования.

,.,. -. ,-,-,..-,т, i

Этот способ особенно перспективен для изучения поверхностных характеристик непрозрачных пирометаллургических систем.

Предмет Изобретения

Способ определения поверхностных характеристик металла на границе с газом и шлаком путем рентгеносъемки металлической

капли в шлаке, отличающийся тем, что, с целью одновременного определения в условиях одного опыта трех поверхностных характеристик: угла смачивания металла шлаком, поверхностного натя1жения металла на грани|це с газо,м и межфазного натяжения металла в контакте со шлаком и синхронного измерения изменения указанных величин во времени, производят рентгеносъемку капли металла, частично погруженной в шлак и контактируюшей с газовой фазой.

иг.2