12189

ВИЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ В СТАЛІ ЗА ДОПОМОГОЮ КАРБОМЕТРУ ALPHA

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

ВИЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ в СТАЛІ ЗА ДОПОМОГОЮ карбометру ALPHA Ціль роботи: вивчити методи контролю вмісту вуглецю в сталі; освоїти один з фізичних методів визначення вуглецю в сталі. Теоретичне введення Перед проведенням лабораторної роботи студент зобовя

Украинкский

2013-04-24

1.03 MB

1 чел.

ВИЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ ВУГЛЕЦЮ в СТАЛІ ЗА

ДОПОМОГОЮ карбометрУ "ALPHA"

Ціль роботи: вивчити методи контролю вмісту вуглецю в сталі; освоїти один з фізичних методів визначення вуглецю в сталі.

Теоретичне введення

Перед проведенням лабораторної роботи студент зобов'язаний вивчити основні методи визначення вмісту вуглецю в сталі і бути готовим відповісти на контрольні питання.

Варто знати, що правильне і швидке визначення вмісту вуглецю у ході процесу сталеваріння забезпечує високопродуктивну роботу сталеплавильного агрегату, дозволяє майстрові і сталеварові активно впливати на хід процесу, сприяє підвищенню якості виплавлюваної сталі.

Необхідно знати, що існуючі методи аналізу сталі на вуглець підрозділяються на хімічні та фізичні.

З хімічних методів найбільш розповсюджений газометричний метод, який є досить точним і не вимагає спеціальної методики добору проб. На сучасному обладнанні спалювання двох навішень металу й аналіз газової суміші виконують за 5 – 7 хвилин, не враховуючи час на доставку й оброблення проб. При радіофікованому зв'язку у цеху результат аналізу надходить сталеварові не раніш, ніж через 10 хвилин після добору проби.

З фізичних методів широке поширення одержали термоелектричний і спектральний методи.

Термоелектричний метод заснований на вимірі е.р.с. (електрорухаючої сили),  що  виникає між двома електродами, притиснутими до

скрапини металу. Один з електродів нагрітий і сила виникаючого струму залежить від різниці температур у місцях контакту і вмісту вуглецю у скрапині. Метод дозволяє визначити вміст вуглецю в металі за 3 – 4 хвилини, однак дуже чуттєвий до змін у структурі металу і вимагає особливої уваги до стабільності добору проб.

В останні роки усе ширше використовується спектральний аналіз металу на вуглець, чому сприяє поява приладів, що міряють з високою точністю інтенсивність спектральних ліній в ультрафіолетовій частині спектру, де розташовані лінії вуглецю, сірки і фосфору. У нашій країні за цим принципом працює прилад ДФС-31, що аналізує пробу металу на кілька компонентів за 2 – 3 хвилини.

Для виконання роботи необхідно вивчити конструкцію карбометра "ALPHA", керуючись рисунками 5.1 і 5.2.

1 – отвір для проби; 2 – ручка для заводу годинникового механізму; 3 – кнопка пуску в хід годинникового механізму; 4 – кнопка включення гальванометра; 5 – перемикач чутливості гальванометра; 6 – гальванометр.

Рисунок 5.1 —  Загальний вид карбометра "ALPHA"

Схема вимірювального вузла карбометра "ALPHA" приведена на рисунку 5.2. В основі принципу роботи карбометра "ALPHA" лежить залежність магнітної проникності заліза від вмісту в ньому домішок.

Відомо, що феромагнітними властивостями, тобто самостійною намагніченістю, що не залежить від зовнішнього поля, володіють залізо, кобальт і нікель.

                 5                                                  4       2            1

                  3

                  6

1 – постійний магніт; 2 – якір; 3 – індукційна котушка; 4 – замикаючі пластини; 5 – проба; 6 – полюсні наконечники.

Рисунок 5.2 — Вимірювальний вузол карбометра "ALPHA"

При внесенні цих елементів у магнітне поле вони, відповідно до магнітної проникності, одержують додаткову напруженість магнітного поля, яка сумується з наявною напруженістю. Магнітна проникність заліза залежить, в основному,  від вмісту вуглецю і кисню в ньому. Тому при намагнічуванні проби металу (5), поміщеної в індукційну котушку (3), у ній виникає визначене магнітне поле напруженістю Н1, якому відповідає потік магнітної індукції В1. Для цього за допомогою годинникового механізму якір (2) приводиться в обертання у полі постійного магніту (1), а наявні на якорі пластинки (4) замикають постійний магніт і пробу через полюсні наконечники (6) у момент зупинки якоря.

При зміні напруженості магнітного поля до Н відповідно змінюється потік магнітної індукції до В, а в котушці виникає індукційний струм, величина якого залежить від вмісту вуглецю в сталі.

Порядок виконання роботи

1. Добір проб для карбометра "ALPHA"

2. Підготувати інструмент, необхідний для добору проб: ложку, алюмінієвий дріт d = 2 – 4 мм, щипці, цебро з водою і напилок.

3. Наповнити ложку металом.

4. Розкисляти метал у ложці алюмінієвим дротом, витрачаючи його в кількості 0,1% для проб, що гартуються, і 0,2% для проб, що не гартуються.

5. Залити метал у пробницю тонким безперервним струменем.

6. Вилити надлишок металу з конічної частини пробниці.

7. При вмісті вуглецю більш 0,4% швидко витягти пробу і загартувати її, обертаючи у воді з температурою 15 – 20 °С.

8. При вмісті вуглецю менш 0,4% витримати пробу в пробниці близько однієї хвилини й остудити у воді з температурою 15 – 20 °С.

9. Зняти шорсткість з поверхні проби напилком.

Підготовка карбометра "ALPHA" і хід роботи

1. Перевірити відхилення стрілки гальванометра 6 на еталоні.

2. Поставити перемикач 5 при роботі із загартованою пробою у положення Н, а при роботі з незагартованої пробою у положення U.

3. Встановити пробу в отвір 1.

4. Поворотом ручки на один оберт по годинній стрілці, завести механізм обертання якоря.

5. Натисканням кнопки пустити в хід механізм обертання якоря.

6. Натисканням кнопки замкнути вимірювальну систему приладу і зняти показання з гальванометра.

7. Занести показання гальванометра в таблицю 5.1 і повторити вимір.

8. Визначити вміст вуглецю в металі по каліброваній кривій приладу (рис. 5.3).

0,38

0,36

0,34

0,32

0,30

0,28

0,26

0,24

0,22

0,20

0,18

0,16

0,14

0,12

0,10

0,08

0,06

     190   200   210   220   230    240   250    260   270    280      mA

Рисунок 5.3 — Калібрована крива для незагартованих проб

                               карбометра "ALPHA" у комплекті з гальванометром

                               № 4129

9. Результати вимірів занести в таблицю 5.1.

Калібровані криві карбометра "ALPHA" будуються окремо для загартованих і незагартованих проб індивідуально для кожного приладу. Для цього паралельно з пробами для карбометра відбираються звичайні проби в стаканчик з визначенням вмісту вуглецю об'ємним газометричним методом.

Таблиця 5.1 — Результати вимірів та візуальних спостережень

Номер проби

Показання

гальванометра, mА

Вміст вуглецю, %

∆С

I

II

середнє

по каліброваній кривій

результат хіманалізу

1

2

3

4

5

6

7

Складання звіту

У звіт з лабораторної роботи заносяться:

1. Назва і мета роботи.

2. Опис карбометра "ALPHA".

3. Графік каліброваної кривої.

4. Порядок визначення вмісту вуглецю на карбометрі.

5. Дані вимірів у вигляді таблиці 5.1.

6. Висновки.

Вимоги до оформлення звіту з лабораторної роботи

Текст звіту повинен бути написаний на папері формату А4 з полями по лівому краї 30 мм, по правому 10, зверху 15, знизу 20 мм.

Кожен малюнок повинен мати підпис, у якому коротко порозумівається його суть і даються необхідні пояснення, які розшифровують позначення.

Графіки бажано виконувати на міліметровому папері. Вони повинні мати координатну сітку відповідно до обраного масштабу шкал, що дозволяє визначити чисельне значення представлених величин.

Висновки варто формулювати чітко, конкретно, не допускаючи двозначного тлумачення, з повним відображенням основної суті роботи.

Контрольні питання

1. Як визначається вміст вуглецю в сталі об'ємним газометричним методом?

2. Розповісти про термоелектричний метод визначення вмісту вуглецю в сталі.

3. Розповісти про спектральний метод визначення вуглецю в сталі.

4. На якому принципі заснована робота карбометра "ALPHA"?

5. Як відбираються проби металу для аналізу на карбометрі "ALPHA"?

6. Пояснити методику побудови каліброваної кривої для приладу.

7. Розповісти порядок виконання роботи.

PAGE  49


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

6140. Щастя. Як ми його розуміємо 43.5 KB
  Практична: Поглибити знання учнів про диспут та його проведення, розширити розуміння поняття щастя, виховувати людяність, працьовитість, любов до людей, чесність...
6141. Место уголовно-исполнительного права в системе российского права и его взаимосвязь с другими отраслями права 45.83 KB
  Место уголовно-исполнительного права в системе российского права и его взаимосвязь с другими отраслями права Введение Уголовно-исполнительное право представляет собой самостоятельную отрасль права, которая характеризуется собственными предметом, мет...
6142. Валы и оси. Общие сведения 51.5 KB
  Валы и оси. Общие сведения Вал - деталь машин, предназначенная для передачи крутящего момента вдоль своей осевой линии. В большинстве случаев валы поддерживают вращающиеся вместе с ними детали (зубчатые колеса, шкивы, звездочки и др.). Некоторы...
6143. Этапы стратегического планирования. Миссия и цели организации 26.58 KB
  Этапы стратегического планирования. Миссия и цели организации. Важным этапом при планировании является выбор целей. Цели организации - результаты, которых стремится достичь организация, и на достижение которых направлена ее деятельность. Выдел...
6144. Рекомендації до проведення виховних заходів молодими вчителями і стажистами 46.26 KB
  Рекомендації до проведення виховних заходів молодими вчителями і стажистами Система роботи з молодими вчителями На першому етапі адаптації відбувається ознайомлення моло­дого вчителя з вимогами до професії, його включення в самостійну професійну дія...
6145. Розрахунок надійності системи з незалежними елементами, що працюють до першої відмови 47.66 KB
  Вивчити методи розрахунку функції надійності системи з урахуванням різноманітних зв'язків її елементів. Одержати навички декомпозиції довільних структур аналізованих систем і алгоритмізації завдань розрахунку їхньої надійності...
6146. Субконтинент Кордільєрський захід 50 KB
  Субконтинент Кордільєрський захід Основні питання: Кордільєри Аляски і північного заходу Канади. Кордільєри південного заходу Канади і північного заходу США. Кордільєри південного заходу США. Мексиканське нагір'я. Корді...
6147. Анализ поисковой системы яндекс 35.5 KB
  Анализ поисковой системы яндекс URL головної сторінки Загальний опис системи, її особливості Яндекс - поисковая машина, способная по вашему запросу найти в русскоязычной части интернета наиболее подходящие веб-страницы, но...
6148. Свято сміху. Весела перерва 43.5 KB
  Мета: Ознайомити дітей з жартівливими традиціями українського народу. Розвивати дотепність, почуття гумору Формувати навички доброзичливого спілкування з людьми. Виховувати почуття чуйності, взаємодопомоги. Обладнання: в залі жартівливі написи на п...