CS273260B1

CS273260B1 - Device for one-shot sampling for determination of hydrogen content in liquid alloy

Info

Publication number: CS273260B1
Application number: CS161888A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Hendrich; Jiri Ing Bartos
Original assignee: Rudolf Hendrich; Jiri Ing Bartos
Priority date: 1988-03-11
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1991-03-12
Also published as: CS161888A1

Abstract

The solution concerns single sample collection for determination of the hydrogen content in a melted metal, especially in steel. The gist of the solution lies in the fact that the liner of the device is equipped with a stop pin, while the metal insert with storage space for at least one vacuum body, made e.g. of glass, bears on it. The through-put face of the vacuum body passes through a refractory plug into the cavity of the inner cooler. The solution can be used especially in steel industry.<IMAGE>

Description

Vynález se týká zařízeni k jednorázovému odběru vzorku pro stanovení obsahu vodíku v tavenině.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for disposable sampling for determining the hydrogen content of a melt.

Současné intenzifikační programy v hutnictví, výroba nových druhů jakostnějších ocelí a dynamické řízení výrobních procesů vyžadují přesné informace pro kontrolu a řízení, včetně přesných analýz, k dosažení cílových hodnot. Jedním ze závažných faktorů, určujících vlastnosti ušlechtilých ocelí a materiálů, je obsah vodíku. V současné době je odběr vzorků pro stanovení obsahu vodíku prováděn podle ČSN 42 0529, kdy tavenina se bu3 lije do rozebíratelné kokilky o vnitřním průměru 7 až 10 mm, anebo se nasává ze lžíce do pipet o vnitřním průměru 6 až 8 mm. Odebraný vzorek je nutno okamžitě po odběru zchladit vhodným chladicím médiem, například vodou. Po zchlazení se vzorek ukládá do suchého ledu a odesílá do laboratoře k provedení analýzy. Tímto postupem nejsou zaručeny kvalitní vzorky s reprodukovatelnými analytickými hodnotami, přičemž zde negativně působí zejména struska, a to jak při odlévání do kokilky, tak i při odběru ze lžíce pomocí pipet.Current intensification programs in metallurgy, the production of new grades of high-grade steels and the dynamic control of production processes require accurate control and management information, including accurate analyzes, to achieve target values. One important factor determining the properties of stainless steels and materials is the hydrogen content. At present, sampling for determination of hydrogen content is carried out according to ČSN 42 0529, when the melt is either poured into a demountable ingot with an inside diameter of 7 to 10 mm, or sucked from a spoon into pipettes with an inside diameter of 6 to 8 mm. The sample must be cooled immediately after collection with a suitable cooling medium, such as water. After cooling, the sample is stored on dry ice and sent to the laboratory for analysis. This procedure does not guarantee high-quality samples with reproducible analytical values, with slag being particularly detrimental, both during casting into the ingot mold and when taken from the spoon by pipettes.

Další nevýhodou je i vliv lidského faktoru a vlastní zchlazování, kdy do defektů - i mikroskopických - může vniknout chladicí médium a dojde tak k chybné analýze. Také při přípravě vzorků může dojít k difúzi, čímž analyzovaná hodnota neodpovídá skutečnosti.Another disadvantage is the influence of human factor and the actual cooling, where the defects - even microscopic - can penetrate the cooling medium and thus lead to erroneous analysis. Diffusion may also occur during sample preparation, which does not reflect the value analyzed.

Uvedené nevýhody dosud užívaných způsobů odběru vzorků pro stanovení obsahu vodíku jsou odstraněny zařízením k jednorázovému odběru vzorku pro stanovení obsahu vodíku v tavenině, obsahující nosič, vnější a vnitřní pláší, zakončený na čele zátkou ze žáruvzdorného materiálu, do které jsou ukotveny jak vnitřní, tak vnější protavitelný chránič. Podstata vynálezu spočívá v tom, že vnitřní pláší je opatřen dorazovým kolíkem, na který dosedá kovová vložka s úložným prostorem pro nejméně jedno vakuované tělísko, zhotovené například ze skla, přičemž protavitelné čelo vakuovaného tělíska prochází žáruvzdornou zátkou do dutiny vnitřního chrániče.The above disadvantages of the hydrogen sampling methods used hitherto are overcome by a melt disposable hydrogen sampling device comprising a carrier, an outer and an inner jacket, terminated at the front with a plug of refractory material to which both the inner and outer anchors are anchored. removable protector. SUMMARY OF THE INVENTION The inner shell is provided with a stop pin on which a metal insert with a receptacle for at least one vacuum element, made of glass, for example, bears, wherein the removable face of the vacuum element passes through a refractory plug into the cavity of the inner protector.

Výhodou zařízení podle vynálezu je zejména skutečnost, že odebrané vzorky jsou homogenní bez povrchových i vnitřních defektů, dále potom optimální zchlazení, kterým je zaručena vysoká přesnost i reprodukovatelnost chemické analýzy stanovení obsahu vodíku. Další výhodou je výrobní jednoduchost zařízeni a snadná manipulace při odběru vzorků, přičemž vzorek se již nemusí žádným médiem ochlazovat.The advantage of the device according to the invention is especially the fact that the samples taken are homogeneous without surface and internal defects, as well as optimal cooling, which ensures high accuracy and reproducibility of the chemical analysis of the hydrogen content determination. Another advantage is the manufacturing simplicity of the device and the ease of handling during sampling, whereby the sample no longer needs to be cooled by any medium.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojeném výkresu v podélném osovém řezu.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown schematically in the attached drawing in longitudinal axial section.

Zařízení sestává z vnějšího pláště £, uloženého na vnitřním plášti 6, který je uzavřen zátkou £ ze žáruvzdorného materiálu. Do této zátky £ jsou ukotveny chrániče - vnitřní £ a vnější £. V prostoru vnitřního pláště £ je kovová vložka £, která dosedá na dorazový kolík £. Uvnitř kovové vložky £ je vytvořeno úložné místo 11 pro vakuované tělísko £, zho tovené například ze skla. Čelo vakuovaného tělíska £ prochází žáruvzdornou zátkou £ do dutiny vnitřního chrániče £.The device consists of an outer casing 6 mounted on the inner casing 6, which is closed by a plug 6 of refractory material. Into this plug 6 anchors - inner and outer 6 - are anchored. In the interior of the inner shell 8 there is a metal insert 6 which abuts against the stop pin 8. Inside the metal insert 6 there is formed a storage space 11 for a vacuum body 8, for example made of glass. The face of the vacuum body 6 passes through the refractory plug 6 into the cavity of the inner protector 6.

Pro vlastní činnost se zařízení podle vynálezu nasadí pomocí vnitřního pláště 6 na nosič £ a ponoří se do taveniny pod struskou. Vnější chránič 1 se odtaví až v oceli, a to přímo v místě odběru vzorku. V krátké době se potom protaví čelo vakuovaného tělíska £ a jolio vnitřní prostor 10 se pod tlakem naplní taveninou. Kovová vložka £ zajistí okamžitě ztuhnutí této taveniny. Tím vznikne homogenní, bezdefektní, vzorek s požadovanou strukturou. Celý cyklus odběru vzorku trvá pouze několik sekund a průměr vzorku i rychlost a stupen zchlazení lze optimalizovat. Vzorek je třeba - po vytaženi zařízení z lázně - pou CS 273260 Bl ze vyjmout z kovové vložky £ a.v suchém ledu odeslat k analýze do laboratoře.For operation, the device according to the invention is mounted on the carrier 6 by means of an inner jacket 6 and immersed in the melt under the slag. The outer protector 1 melts only in steel, directly at the sampling point. The face of the vacuum body 6 is then melted in a short time and the inner space 10 is filled with melt under pressure. The metal liner 6 will instantly solidify the melt. This produces a homogeneous, defect-free sample with the desired structure. The entire sampling cycle takes only a few seconds and the sample diameter, speed and cooling rate can be optimized. The specimen should be removed from the metal insert 5 a after the device has been removed from the bath and sent to a laboratory for analysis on dry ice.

Předmětného zařízení lze využít k odběru vzorků pro stanovení obsahu vodíku, zejména v ocoláren3kých provozech.The apparatus can be used for sampling to determine the hydrogen content, especially in steel works.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Disposable sampling device for determining the hydrogen content of the melt, comprising a carrier, an outer and an inner beach, terminated at the front with a plug of refractory material into which both the inner and outer removable protectors are anchored, characterized in that the inner sheath (6) is provided with a stop pin (8) on which the metal insert (7) bears with a storage space (11) for at least one vacuum element (3), for example of glass, the meltable face of the vacuum element (3) passing through the refractory plug (4) cavities of the inner protector (2).