專利名稱：鋼液浸入式真空定氧氮快速取樣器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼液中取氧氮樣一種裝置，它適用于精煉、連鑄過程中鋼包、 中包內(nèi)鋼液氧氮試樣的制取。
背景技術：
鋼中的氧、氮氣體夾雜物對鋼的性能影響很大，許多情況下，鋼中的氣體雜質(zhì) 超過一定濃度可引起鋼由塑性向脆性轉(zhuǎn)化，從而產(chǎn)生有害影響，但有時候鋼中含有適量 的氮，又能起到促進晶粒細化、提高鋼的硬度和強度的作用。因此準確分析鋼中氧、氮 含量對煉鋼具有重要的指導意義。目前，現(xiàn)場進行氧氮分析是這樣實現(xiàn)的，首先用取樣器獲得試樣，取樣器由兩 塊鐵片壓模后合制而成，模具的前端設有熔體導入口，與導入口配套安裝的是一根兩端 相通石英管，整個取樣器用耐高溫紙包裹。頭部安裝一薄鋁片制成的擋渣帽。然后，將 此取樣器插入到鋼水中，靠鋼水的靜壓力抽取試樣，水冷后在地面磕出試樣。最后，切 取石英管內(nèi)試樣專門進行氧、氮分析，其余試樣作其它成分分析。上述試樣是靠鋼水的靜壓力獲得的，鋼水進入到模具中與模內(nèi)氣體相接觸，試 樣表層氧氮含量勢必會受空氣中氧、氮影響，另外，在該取樣器中，石英管內(nèi)鋼水會對 模具內(nèi)鋼水凝固收縮時進行補償，因此切取的石英管試樣會呈現(xiàn)中空狀態(tài)。在上述兩方 面影響下，造成氧、氮含量測試后數(shù)據(jù)不準確。經(jīng)對中國公開的專利進行檢索，查到兩件類似的專利一是1988年專利“鋼液浸 入式真空定氫快速取樣器”，由于氫常溫下也容易擴散，為了能夠準確分析鋼中氫，該 取樣器設置了內(nèi)外兩層鋼制套管來收集鋼水，內(nèi)套管試樣分析殘留氫含量，外套管試樣 分析擴散氫含量。由于氧、氮在鋼中擴散較慢，該取樣器對于取氧氮樣結(jié)構較為復雜， 另外，氫、氧、氮等元素在鋼制套管內(nèi)也會擴散，對分析元素含量不利。二是1992年的 實用新型“一種真空式鋼水取樣器”，它的真空系統(tǒng)是由帶有活塞的氣缸控制的，在實 際生產(chǎn)中，考慮到操作平臺和鋼水罐之間的距離，此取樣器的氣缸控制部位相當大的， 操作起來非常復雜，所以不適合大型鋼包的取樣。從維普資訊網(wǎng)檢索有兩篇涉及真空鋼水取樣器方面的文章，一是2007年“寶鋼 技術”發(fā)表的“試樣對純凈鋼元素分析影響淺析”論文中提到了真空玻璃管取樣器，同 樣它應用于定氫樣的制取。文中還介紹了一種全氧取樣器，帶氬氣保護，在取樣過程中 可避免空氣氧化和渣的影響，但取樣過程中一直吹氬氣，造成取樣器內(nèi)外產(chǎn)生正壓差， 很難取到試樣。二是1990年“寶鋼情報”發(fā)表的“用真空鐵制套管取樣器測定鋼水中 的氫”，它也應用于定氫樣的制取。綜上所述目前的取樣器還滿足 不了對氮氧的取樣要求。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的克服上述技術不足，提供一種鋼液浸入式真空定氧氮快速取樣器，其結(jié)構簡單，操 作方便，所取樣品均勻、致密，并且能夠保持試樣原有的晶體結(jié) 構和成分，提高分析準確度。本實用新型是一種鋼水中取氧氮樣的裝置。其基本原理是將耐高溫和在低溫時 具有脆性的石英管封閉后抽真空，制取試樣時，不是靠鋼水的靜壓力，而是靠真空管內(nèi) 與鋼液之間形成的壓力差而得到試樣。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的包括取樣器，擋渣裝置，其特征在于，取樣 器由石英管前面加封閉裝置構成，然后進行抽真空，取樣器固定在紙筒內(nèi)，前端安裝擋 渣裝置。本實用新型的具體結(jié)構有，石英管與紙筒同心放置，并且使石英管前端露出紙 筒。本實用新型所涉及的石英管內(nèi)徑為Φ6 Φ 10mm，壁厚1 2mm，長為80 IOOmm0本實用新型所涉及的紙筒的內(nèi)徑為Φ30 Φ50ιηιη，壁厚10 15mm，長為 800 1000mm。本實用新型的優(yōu)點結(jié)構簡單，操作方便，真空取樣，樣品均勻、致密。取樣 后無需水冷，能夠保持其原有的晶體結(jié)構和成分，提高分析準確度，便于指導操作。

附圖為本實用新型的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的結(jié)構是這樣的，包括取樣器，擋渣裝置，其特征在于，取樣器由 真空的石英管1前面加封閉裝置3構成，取樣器固定在紙筒2內(nèi)，前端安裝擋渣裝置4。 石英管1與紙筒2同心放置，并且使石英管1前端露出紙筒2。實施例1石英管1的內(nèi)徑為(p6mm，壁厚1mm，長為80mm。紙筒2是用高強度耐高溫紙卷制而成，其內(nèi)徑為cp30mm，壁厚10mm，長為 800mm。實施例2石英管1的內(nèi)徑為(p8mm，壁厚Imm，長為80mm。紙筒2是用高強度耐高溫紙卷制而成，其內(nèi)徑為tp40mm，壁厚12mm，長為 800mm。封閉裝置3和擋渣裝置4都是用厚度為0.6mm純鐵片制成。實施例3 石英管1的內(nèi)徑為(plOmm，壁厚2mm，長為100mm。紙筒2是用高強度耐高溫紙卷制而成，其內(nèi)徑為(p50mm，壁厚15mm，長為 1000mm。封閉裝置3和擋渣裝置4都是用厚度為0.6mm純鐵片制成。石英管1與基于紙筒2 —端同心放置，石英管1前端露出紙筒2這一端10mm，用270目石英砂和水玻璃混合攪拌后填充石英管1與紙筒2之間的空隙。待填充料5干 燥凝固后，將石英管1用封閉裝置3進行封閉，連接真空泵，在10_2 10_3Pa下抽真空。 最后為該取樣器裝上擋渣裝置4。 在具體使用該取樣器時，將其接在取樣槍上，不能松動，取樣槍彎成140°為 宜，然后插入到鋼水中300mm左右，停留時間大約5s。在接觸鋼水的瞬間，擋渣裝置 4和封閉裝置3均熔化，這樣靠真空管內(nèi)與鋼液間形成的壓力 差獲得試樣，取樣后拔出取 樣槍，用鉗子輕輕敲擊石英管的頭部，試樣很容易從中脫落，待放在液氮內(nèi)冷卻后送到 分析室進行分析化驗。
權利要求1.一種鋼液浸入式真空定氧氮快速取樣裝置，包括取樣器，擋渣裝置，其特征在 于，取樣器由加封閉裝置(3)的真空石英管(1)構成，取樣器固定在紙筒(2)內(nèi)，前端安 裝擋渣裝置(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼液浸入式真空定氧氮快速取樣器，其特征在于，石英 管(1)與紙筒(2)同心放置，并且使石英管(1)前端露出紙筒(2)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼液浸入式真空定氧氮快速取樣器，其特征在于，石英 管(1)內(nèi)徑為φ6 (plOmrn，壁厚1 2mm，長為80 100mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼液浸入式真空定氧氮快速取樣器，其特征在于，其紙 筒(2)的內(nèi)徑為φ30 (p50mm，壁厚10 15mm，長為800 1000mm。
專利摘要本實用新型提供一種鋼液浸入式真空定氧氮快速取樣器，包括取樣器，擋渣裝置，其特征在于，取樣器由真空的石英管前面加封閉裝置構成，取樣器固定在紙筒內(nèi)，前端安裝擋渣裝置，石英管與紙筒同心放置，并且使石英管前端露出紙筒。并且使石英管敞口端露出紙筒，紙筒及封閉裝置前端安裝擋渣裝置。本實用新型的優(yōu)點結(jié)構簡單，操作方便，真空取樣，樣品均勻、致密。取樣后無需水冷，能夠保持其原有的晶體結(jié)構和成分，提高分析準確度，便于指導操作。
文檔編號G01N1/22GK201795942SQ20102022701
公開日2011年4月13日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權日2010年6月7日
發(fā)明者于廣文, 呂春風, 尚德禮, 康磊, 李德剛, 栗紅 申請人:鞍鋼股份有限公司