Способ контроля химического состава чугуна Советский патент 1974 года по МПК G01N25/30 

1

Изобретение относится к исследованиям материалов с помощью тепловых средств.

Известен способ контроля .химического состава серого чугуне по ходу плавки на пробах, имеющих отбеленный слой, включающий операции по определению содержания марганца объемным методомJ кремния - по Tegмоэлектродвижущеи силе, измеренной Б неотбеленном части пробы, в зеБискмости от содержания марганца, и углерода в зависимости от содержания кремния по твердости. Однако количественное определение содержания марганца в пробе чугуна у известного способа осуществляется сложным химическим анализом, для проведения которого требуется предварительный отбор материала из пробы путем .сверления ее и наличие сложных реактивов. Все это связано со значительной тратой времени, которое в данном случае играет ватую роль.

Целью изобретения является ускорение и упрощение способа контроля химического состава серого чугуна по ходу плавки, исключающего 5 применение химических анализов проб.

Цель достигается тем, что измерение значений термозлектродвижущих сил производят в отбеленном и неотбеленном слоях пробы и устанавливают разность этих значений, xapatcтеризующую количественное содержание кремния в пробе.

По значению термозлектродвижу5 щей силы неотбеленного слоя пробы и содержанию кремния определяют содержание марганца. Возникающая между пробой исследуемого чугуна и злементом сравнения, например платиной, контактная разность потенциалов зависит от химического и структурного состава пробы. Наибольшее влияние на величину термозлектродвижущей силы оказывает

5 ,кремний, в меньшей мере - марганец. Влияние остальных примесей и углерода в пределах определенной марки чугуна незначительно и виражается постоянной величиной. Влияние марганца на величину термоэлектродвижущей силы одинаково для отбеленного и неотбеленного слоев пробы, так как марганец находится преимущественно в виде соединения с серой (MaS ) частично растворяется в цементе и образует с углеродом карбид ( ). Кремний же в неотбеленном слое пробы входит в состав феррита, образуя с л -железом твердый раствор замещения, а в отбеленном слое входит в состав аустенита, образуя с -железом твердый раствор заме щения. Поэтому влияние его на вели чипу термоэлектро вижущей силы в неотбеленном и отбеленном слоях пробы различно. Разность значен ий термоэлектродвижущей силы неотбеленного и отбеленного слоев пробы характеризует только содержание кремния в чугуне. Применение способа позволяет сократить время на проведение анализа и значительно упрощает его. Все операции по количественному определению Бышеиазваниых компонен тов сводятся к из1иереиию значений те|)моэлектродв1лжущ 1х сил в неотбеленном и отбеленном слоях и твердости неотбеленного слоя пробы. В сухой стержень заливают клиновидную пробу чугуна и для полуMeiiiui отбеленного слоя оставляют ее остывать на металлической холодной плите. Через определенное время, достаточное для получения стабильной структуры чугуна, стержень |;аз()ивают и производят дальнейшее охлаждение пробы на воздухе и воде. Остывшую пробу разбивают для определения границы отбеленного слоя и зачищают ее для измерения твердости неотбеленного слоя и термоэлектродвижущих сил отбеленного и неотбеленного слоев. На зачищенных частях пробы производят по 5-6 замеров значений термоэлектродвижущих сил отдельно в неотбеленном и отбеленном слоях. Далее находят разность усредненных по каждому слою значений термоэлектродвижущей силы. Пользуясь графиком зависимости содержания крекшия от разности термоэлект одвижущей силы неотбеленного и отбеленного слоев, определяют количественное содержание кремния в пробе чугуна. Определение марганца производит по калибровочным графикам в зависимости от содержания кремния и термоэлектродвижущей силы неотбеленного слоя пробы чугуна. На неотбеленной части пробы замеряют твердость по Бринеллю и в зависимости от содержания кремния по таблице определяют содержание углерода в пробе чугуна. ИЬОБРЙТЕПИЯ Способ контроля химического состава чугуна на содержание кремния в пробах по термоэлектродвижущей силе, отличающийся тем, что, с целью ускорения и упрощения анализа, измеряют термоэлектродвижущую силу неотбеленного и отбеленного слоев пробы и по разности термоэлектродвижущих сил в отбеленном и неотбеленном слоях судят о содержании кремния в чугуне.