專利名稱:鋼液浸入式真空定氫快速取樣器的制作方法
本發明是屬于鋼液取氫樣方面的一種工具,它適用于真空澆后及其它鋼液定氫試樣的制取。
到本發明為止,鋼液取氫樣有三種一種是由美國來克公司制造的由兩個鐵片壓模后合制而成的取樣器;另一種是內日本制造的一端封閉的石英管,且在距封閉端100mm處的一側開一個小孔制成的取樣器。這兩種取樣器,取樣原理是靠鋼水靜壓力取得試樣。因此用這兩種方法取得的氫含量均受空氣中濕度的影響;另外取真空澆注后的鋼液試樣時,由于鋼液溫度較低,鋼液流動性較差,制取試樣很困難,第三種取樣方法是真空取樣法。
真空取樣最大特點取得氫含量不受空氣中濕度的影響,現有三種真空取樣器;一種是由美國和西德制造的真空玻璃管取樣器,它的缺點不能直接插到鋼水取樣部位進行取樣。另一種是由英國制造的,它是由一根真空玻璃管內襯一根銅管制成的取樣器,它可直接插到取樣部位取得試樣,但這種方法從銅模中脫出試樣相當困難,所以不適用于作定氫試樣,因此日本又發明了一種真空玻璃管內襯一根不銹鋼管組成的取樣器,這種取樣器,在測定氫含量時,不銹鋼和試樣同時被測定,解決了試樣從模中脫出的困難,但在切割試樣時,為了防止氫的損失,必須用水冷,此時冷卻水又極易進入不銹鋼與試樣之間的
隙內,造成氫值偏差很大。
本發明克服了上述各種技術難題,有如下優點1、和靠鋼液靜壓力原理組成的取樣器比較,本發明是靠真空取得試樣,因此分析得到的氫不受空氣中濕度的影響,且試樣成功率高。
2、和真空銅模法比較,不但重量輕,制造工藝簡單,脫模方便,輕輕敲打取樣器外紙套,試樣立即從石英管中脫出。
3、和真空不銹鋼法比較,本發明只分析試樣,不分析外模,因此切割試樣時,不受冷卻水的影響。
4、用本發明得到的試樣表面光滑,中心無針孔,試樣成功率在90%以上,因此得到的數據正確、穩定、可靠,可供鍛件熱處理擴氫時使用,既保證了產品質量,又節約了能耗。
這種取樣器已由我廠獨家生產,已廣泛用于生產,在213根60CrMnMo軋輥和11根20萬瓩發電機轉子上應用本發明取樣器所得的氫數據后,節約煤氣和縮短熱處理擴氫臺時,折合人民幣價值達74萬元。
本發明的基本原理是將耐高溫和在低溫時具有脆性的石英管,裝入真空玻璃管內制成的取樣器,制取試樣時,不是靠鋼水靜壓力,而是靠真空管內與鋼液之間形成的壓力差得到試樣。
其制造步驟如下1、用內徑7mm,壁厚1.5mm的石英管切成長100mm,圖1、2。一端用氧乙炔火焰加熱熔化封閉圖1.1,另一端放入1mm直徑鋁絲0.2克圖1.3。
2、把內徑10.5mm,壁厚為1.5,GG17耐高溫玻璃管,加熱拉斷,長120mm,圖2.1,然后裝入加工后的石英管圖2,2,一端封閉圖23,另一端連接真空泵,10-2~10-3下真空后封閉,并在200℃~300℃退火。
3、在真空管外裝入內外紙套管,內紙套管長40mm,內徑14mm,外徑32mm,圖32,外紙套管內徑32mm,外徑50mm,長120mm,圖3,1,用270目石英砂和水玻璃混合攪拌后填實,固定擋渣帽,圖3,3,(用于取真空澆注后的鋼液試樣時,不用擋渣帽。)實現條件1、把取樣器插到取樣桿上事先裝好的紙套管上,紙套管外徑32mm內徑為22mm,長度500~1000mm,取樣桿的長度根據需要而定,一般在1~2.5米。
2、取樣時把取樣槍上取樣器插到鋼水取樣位置,插入深度為15~30mm,插入時間1~2秒,如戴擋渣帽為3~4秒。
3、當取樣器和鋼水接觸時自行破裂,靠真空管中的負壓把鋼水吸入石英管中。
4、把取樣器從取樣槍上拿下,敲打取樣器外紙套管,試樣立即從石英管中脫出,放入水內激冷后,試樣在干冰桶內存放,并送至分析室。
5、分析時,試樣從干冰桶中取出,在試樣中段切取分析試樣。切割時用水冷卻,并用酒精、乙醇清洗干凈,進行定氫分析,即可得到所需要的氫含量。
權利要求
1.鋼液浸入式真空定氫快速取樣器是由內徑為10mmGG17耐高溫真空玻璃管。內襯一根內徑為7mm的石英管,其一端封閉,另一端放置0.2克鋁絲。組成真空定氫快速取樣器。
2.根據第一項真空玻璃管和內外紙套管組合,內紙套管長40mm,內徑為13mm,外徑為32mm;外紙套管長120mm,內徑為32mm,外徑為42mm,套在內紙套上,并用270目的河沙和水玻璃混合填實,以固定真空管和擋渣冒,組成鋼液浸入式真空定氫快速取樣器。
3.根據第一和第二項鋼液浸入式定氫快速取樣器插入取樣桿上的紙套管,組成取樣槍。
專利摘要
一種用真空玻璃管內套石英管組成的鋼液浸入式真空定氫快速取樣器,它適用于鋼液定氫試樣的制取,特別是真空澆注以后。這種取樣器,重量輕,制造工藝簡單,操作靈活,制取試樣方便,試樣表面光滑,中心無針孔,取得數據正確,穩定,可靠,可供生產科研應用。
文檔編號G01N1/10GK86106438SQ86106438
公開日1988年3月30日 申請日期1986年9月19日
發明者施耀明 申請人:第一重型機器廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan