Новости:


Отбор проб жидкого чугуна и стали при помощи пробоотборников

 

Отбор проб жидкого чугуна и стали при помощи пробоотборников
 
Для быстрого и качественного отбора проб расплавов металла в различных металлургических агрегатах удобно использовать одноразовые погружные пробоотборники. После использования пробоотборника получается проба в виде цилиндра с правильной геометрией: форма круг диаметром 35мм или овал 35х40мм (в зависимости от модели пробоотборника) и высотой 6, 8, 10 или 12мм (также в зависимости от модели). Причем у пробы отсутствуют внешние и внутренние дефекты (пор, раковины, трещины и т.п.) и обладают хорошей сходимостью для дальнейшего спектрального анализа. При необходимости в пробоотборниках может применяться раскислитель (алюминий, цирконий или титан).
Использование пробоотборников дает некоторое преимущество перед традиционным методом использования ложки и металлической изложницы:
1.       В подготовке оснастки нет необходимости (пробоотборник готов к применению сразу);
2.       Малое время, необходимое для отбора пробы – не более 10 секунд;
3.       Трудозатраты и время на подготовку пробы к анализу практически отсутствуют (исключается операция по удалению «облоя»);
4.       Уменьшение расходов шлифовальных кругов (время и высота снимаемого металла минимум в 2 раза меньше);
5.       Случаи возврата проб для повторной мехобработки из-за невозможности выполнения анализа отсутствуют (отсутствуют скрытые дефекты);
6.       Сходимость параллельных измерений при выполнении анализов – высокая.
Ниже речь пойдет о погружных пробоотборниках ЕВРАЗСАМП для отбора проб жидкого чугуна (модель ESU) и для отбора проб жидкой стали (модель ES).
 
Рис. 1. Пробоотборники для жидкого чугуна ЕВРАЗСАМП: ESU(слева) иES(справа)
 
Одноразовый погружной пробоотборник для жидкого чугуна (тип ESU) состоит из песчаной головки-изложницы с находящимися внутри стальными пластинками холодильниками. Данная головка крепится на бумажной гильзе. Для использования данный пробоотборник надевается на арматуру, при помощи которой металлург опускает пробоотборник в расплав (при ручном отборе пробы), или одевается на манипулятор (при автоматическом отборе пробы).
Рис. 2. Пробоотборник для чугуна ЕВРАЗСАМП ESUв разрезе
Рис. 3. Схематичное изображение пробоотборника ЕВРАЗСАМП ESU
Путем кратковременного погружения пробоотборника ESU в расплав (5-10 секунд) при глубине погружения – ниже уровня шлака, но не более 2/3 длины пробоотборника,  происходит расплавление защитного колпачка, который закрывает отверстие изложницы и предотвращает таким образом попадание шлаковых включений, находящихся на поверхности плавки. Через это отверстие под ферростатическим давлением происходит заполнение изложницы жидким чугуном. Находящиеся внутри пробоотборника холодильники ускоряют кристаллизацию отобранного жидкого образца и позволяют получить пробу отбеленного чугуна. После извлечения пробоотборника из расплава песчаная изложница разбивается.
 
Рис. 4. Стержневая проба и проба отбеленного чугуна
 
Рис. 5. Проба, полученная пробоотборником ЕВРАЗСАМП ESU
 
После извлечения пробоотборника из расплава его разбивают и извлекают готовую пробу отбеленного чугуна в виде шайбы. В зависимости от модели пробоотборника ЕВРАЗСАМП ESU возможно получение стрежневой пробы.
 
Для отбора проб стали применяют пробоотборник ЕВРАЗСАМП модель ES. Устройство изложницы данного пробоотборника несколько отличается от пробоотборника для чугуна ESU. Хотя технология применения абсолютно такая же.
Рис. 6. Головка пробоотборника ЕВРАЗСАМП (тип ES)
Пробоотборник ЕВРАЗСАМП ES состит из головки запрессованной в бумажную гильзу. Головка в свою очередь состоит из стальной изложницы закрепленной в песчаном теле и закрытой шлакозащитным колпачком. При погружении колпачок расплавляется и жидкая сталь по кварцевой трубки поступает в изложницу. В кварцевой трубке при необходимости может находится раскислитель (алюминий, цирконий или титан).
В настоящее время на многих предприятиях черной металлургии актуальна проблема точного определения содержания алюминия в марках стали: например, 08Ю, IF-стали, рельсовые, колесные.
Пробоотборник с циркониевым раскислителем, помогает решить проблему, так как цирконий по своим раскисляющим способностям превосходит алюминий. Пробоотборник с циркониевым раскислителем может заменять серийные пробоотборники без раскислителя, так как цирконий не влияет на реальный химический состав отобранного металла.
Пробы, раскисленные цирконием, не теряют необходимой вязкости в широком интервале температур, они хорошо сопротивляются ударным нагрузкам. Поверхность пробы, раскисленная цирконием, не имеет микротрещин и микрораковин Раскислитель распределяется более равномерно в пробе, а также легко обрабатывается установками "SPECTROLUX". "SPECTROLAB", "HERZOG" и аналогичными.
 
 
 
Рис. 7. Схематичное изображение пробоотборника ЕВРАЗСАМП ES
Согласно схеме: 1. стальной защитный колпачок; 2. мастика; 3. кварцевая трубка; 4. песчаное тело; 5. стальная изложница; 6. стальная скоба.
 
Проба, полученная при помощи пробоотборника ЕВРАЗСАМП ES, может иметь разную геометрию в зависимости от модели: круг с диаметром 35мм и толщиной 12мм или овал 35х40мм и толщина 12мм.
Рис. 8. Проба, полученная пробоотборником ЕВРАЗСАМП ES