36396

Средства определения химических составов чугуна, стали

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Для экспрессанализа содержания углерода в металле применяются устройства основанные на зависимости термоэлектродвижущей силы возникающей в цепи из двух разнородных металлов или сплавов от их природы и свойства. С целью повышения точности определения содержания углерода пробу стали отбираемую по ходу плавки подвергают закалке при этом основной структурной составляющей пробы является мартенсит т. твердый раствор углерода в альфажелезе. В таких бинарных растворах между содержанием углерода и ТЭДС существует линейная зависимость.

Русский

2013-09-21

46.71 KB

5 чел.

Вопрос 12. Средства определения химических составов чугуна, стали.

Для оперативного контроля состава металла на рабочей площадке или непосредственно в ванне агрегата используются методы, основанные на исследовании физических свойств металла.

Для экспресс-анализа содержания углерода в металле применяются устройства, основанные на зависимости термоэлектродвижущей силы, возникающей в цепи из двух разнородных металлов или сплавов, от их природы и свойства. С целью повышения точности определения содержания углерода пробу стали, отбираемую по ходу плавки, подвергают закалке, при этом основной структурной составляющей пробы является мартенсит, т.е. твердый раствор углерода в альфа-железе. В таких бинарных растворах между содержанием углерода и ТЭДС существует линейная зависимость. Устройство работает на принципе измерения величины ТЭДС пробы стали в паре с элементом сравнения – железом армко. Принцип действия прибора, реализующий метод ликвидуса, основан на зависимости температуры затвердевания (соответствующей температуре ликвидуса) от содержания углерода в кристаллизующейся пробе. На диаграмме прибора фиксируется площадка ликвидуса, положение которой определяется содержанием углерода. Точность содержания углерода ±0,03%, длительность измерения 10 – 15 с.

Широкое распространение в металлургии получили спектральные методы оперативного анализа состава металла. Они позволяют одновременно определять содержание практически всех элементов в пробе непосредственно у сталеплавильного агрегата.

Эмиссионный спектрометр состоит из оптической части, фотоэлектрических преобразователей, вакуумного устройства и генератора возбуждения электрической дуги. Принцип работы: генератор возбуждает разряд между пробой и стандартным электродом, что вызывает эмиссию атомов и ионов состава вещества пробы. Излучение поступает в оптическую схему, на выходе которой образуется спектр. Степень интенсивности излучения каждой длины волны определяется процентным содержанием контролируемых элементов. Приемниками излучения являются фотоумножители, которые преобразуют оптические сигналы спектральных составляющих, в электрические, пропорциональные содержанию элементов в пробе.

Фирма VAI (Австрия) применяет оригинальную систему анализа состава металла в конвертере:

Лазерное излучение вводится в ванну конвертера и возбуждает атомы расплава. Обратное излучение направляется в спектрометрический анализатор, преобразуется в электрические сигналы, пропорциональные процентному содержанию компонентов. Во время процесса обезуглероживания определяется скорость выгорания углерода.