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

79716. Функции государства: понятие, классификация функций 96.5 KB
  Научное познание государства любого исторического типа обязательно предполагает рассмотрение его функций представляющих собой важнейшие качественные характеристики и ориентиры не только собственно государства как особой организации публичной власти но и общества в целом.
79717. Форма государства. Понятие формы государства. Элементы формы государства 155 KB
  При изучении темы «Формы государства» нужно проводить анализ и раскрыть формы, в которых функционирует государство и его политическая система, рассматривать происхождение структурно-территориальной организации общества любого государства.
79718. Механизм государства: понятие и структура. Орган государства: понятие, признаки, классификаци 140 KB
  Обобщая политический опыт развития эксплуататорских государств, можно определить государство как организацию для поддержания одних политических сил, стоящих у власти, над другими. Без механизма государства нет и самого государства
79719. Гражданское общество: основные этапы становления и сфера деятельности 62 KB
  Идея гражданского общества появилась в Новое время, в противовес всевластию государства. Концепцию гражданского общества в наиболее полном виде разработал Г. Гегель, немецкий философ.
79720. Понятие демократии. Предпосылки демократии. Институты прямой демократии 80.5 KB
  Критериями демократического общества в эту эпоху были: Возможность принятия главных решений всему свободными гражданами полиса большинством голосов; Занятие должностей по жребию; Периодические отчеты должностных лиц. Этому способствуют: открытые для прессы заседания коллегиальных государственных органов публикация их стенографических отчетов представление чиновниками деклараций о своих доходах существование свободных от цензуры и независимых от власти неправительственных СМИ; Выборность основных органов власти на основе всеобщего...
79721. Зарождение и развитие идеи правового государства 52 KB
  Признаки правового государства. К концу XX века человечество приблизилось к реальному воплощению выработанной веками идеи правового государства. У ее истоков стояли древние философы Платон и Аристотель но наиболее полное отражение концепция правового государства получили в работах Ш.
79722. Понятие гражданства и подданства. Категории физических лиц по их отношению к гражданству, их правовой статус 79 KB
  Гражданство - устойчивая правовая связь человека с государством, выражающаяся в совокупности их взаимных прав, обязанностей и ответственности, основанная на признании и уважении достоинства, основных прав и свобод человека.
79723. Понятие правового статуса личности и его структура. Основные международные документы о правах человек и их содержание 89.5 KB
  Правовой статус (положение) человека - это совокупность его прав и обязанностей. Права и обязанности закрепляются многочисленными законами и иными нормативно-правовыми актами, но особое значение в определении правового статуса личности имеет конституция государства.
79724. Понятие социальной нормы. Право и мораль. Право и другие социальные нормы 162 KB
  Право и другие социальные нормы. Значение любой нормы состоит в том что она указывает на те границы пределы в которых существует то или иное явление или объект сохраняя при этом свое качество и не утрачивая своей сущности.