191965. lajstromszámú szabadalom • Mintavevő pipetta
2 191965 3 A találmány tárgya mintavevő pipetta vákuumozott höálló üvegcsőből, amelynek mindkét vége zárt és alsó végénél vékonyított falú rész van kialakítva. Ismeretes, hogy a fémkohászatban a fémolvadékok összetételének, zárványtartalmának vagy egyéb tulajdonságainak megállapítására a gyártás különböző fázisaiban mintákat vesznek. A minta viszonylag kis menynyiségü olvadék, amely hamar megdermed és lehetőséget biztosit a szükséges mintadarabok elkészítésére és gyors vizsgálatára. A korszerű acélgyártás sem nélkülözheti az ilyen mintavételi eljárást. Az e célra alkalmazott eszközök számos változata ismert. A mintavétel az adott technológiától függően történhet az üstből, a csapolás vagy öntés során az olvadéksugárból vagy mintavevő kanálból. A kivett minták megdermedése után általában karbon és kén, hidrogén, nitrogén vagy oxigén elemzést végeznek. Az egyik legelterjedtebben alkalmazott mintavevő eszköz lándzsába van beépítve, ami lehetővé teszi, hogy akár 400 tonnás üstökből is közvetlenül lehessen mintavételi végezni. A lándzsák hossza 600-1200 mm és végüknél hőálló anyagba ágyazott kvarc cső van, amelynek nyílását egy vagy több kőnynyen olvadó fémből készített sapka fedi. Ezek a sapkák keverő, illetve homogenizáló kamrákat alkotnak, ugyanakkor általában a kivett minta csillapítását is elvégzik vagy saját aluminium tartalmuk következtében, vagy külön a keverőtérbe helyezett alumíniumdarabka segítségével. Amikor a mintavevő szerkezetet a fómolvadékba süllyesztik, a sapkát alkotó ötvözet gyorsan elolvad és a melallosztatikus nyomás egy kevés fémolvadékot a kvarc csőbe kényszerít. Eközben megtörténik az acélolvadék csillapítása is. Tekintettel arra, bogy a lándzsával a fémolvadékot borító salak alá lehet behatolni, a mintavevőbe csak tiszta acélötvözet kerül. A lándzsa kiemelése után a kvarc csövet a gyorsan megdermedő acélolvadékkal együtt kihúzzák a lándzsából és az üvegmaradék eltávolítása után nyert rudacskából mintadarabokat készítenek. Olyan mintavevőket is alkalmaznak, amely csupán höálló anyagból készült csőbe ágyazott kvarc csövet tartalmaznak. Ezekkel hasonló alakú minták nyerhetők és vizsgálatuk is az előzőekkel azonosan történik. Olyan mintavevők is ismertek, amelyeknél a lándzsa végébe nem csupán egyszerű kvarc cső van beépítve, hanem a cső végén tartály, többnyire tárcsa alakú tartály helyezkedik el. Az így kapott minta tehát nem csupán egy rudacskából, hanem ehhez kapcsolódóan egy acélkorongból is áll. Az acélkorongot csiszolatok készítésére, röntgen fluoreszcenciás vagy egyeb nagyobb felületű mintát igénylő vizsgálatok elvégzésére lehet felhasználni. Készítenek ugyanilyen mintákat nem lándzsával történő mintavételhez is. Ekkor az olvadékot, mintavevő kanálból töltik a fent ismerteteti tartályba, illetve kvarc csőbe, mint egy kis kokillába. Készítenek olyan mintákat is, amelyeknek tárcsa része egyik felén keskenyebb és ebből a részből lehet lyukasztással tárcsa alakú pró'badarabokat készíleni. Olyan mintavevő is ismert, amely zárt végű csőként kialakított lándzsa, ahol a csővég közelében a cső oldalán van nyílás ki.alakítva. Ezen tud az olvadék a zárt csővég által alkotott tartályba befolyni. Az üreg emellelt beépített kvarc csövecskét is tartalmaz. így ezzel a módszerrel is tárcsa alakú és i údszerű minták készítése lehetséges. Kiterjedten alkalmaznak az acélgyártás során olyan mintavevő pipettákat is, amelyek lényegében egy vákuum alá helyezett kicsiny üvegcsőből állnak. Az üvegcső egyik végén kis felületen elvékonyítolt falú szemölcsszerű rész van kialakítva, amely a fémolvadékba történő bemerítéskor azonnal elolvad és lehetővé Leszi az olvadéknak az üvegcsőbe történő beáramlását. A csőben lévő vákuum mintegy Leszívja az olvadékot. Kiemelés után az üveget el kell távolítani és a rudacskából el lehet készíteni a szükséges mintadarabokat. Mint láttuk, az acélgyártás során a fémojvadékból vett minták mindegyike rúdszerű kialakítású vagy tartalmaz hengeres szakaszt. Ebből a hengeres szakaszból készítik el a rendszerint tárcsa alakú próbadarabokat, amelyeket többnyire gázelemzés (hidrogén, nitrogén, oxigén), illetve karbon és kén analízis során használnak fel. A próbadarabok készítése azonban u vizsgálatok vonatkozásában számos hátránynyál jár. A minlarudak darabolása kézi vagy gépi úton történhet. Elvégezhető a darabolás fürészeléssel, a műveletet azonban mindenképpen óvatosan kell végezni, mert a felmelegedés következtében a vizsgált komponens aránya megváltozhat. Történhet a darabolás gépi úton ugyancsak fűrészeléssel, nyírással vagy vágószel— számmal. A mechanikus darabolás többnyire sorjás felületeket eredményez, amelyek nehezítik e minta kezelését. A sorja eltávolítása viszont ismét járulékos műveleteket igényel. A gépi úton történő darabolás viszonylag jó felületi minőséget ad, de különleges és éppen ezért költséges berendezéseket ígélyoi. Hátránya még a mechanikus darabolásnak az is, hogy nem minden esetben sikerül az elemzéshez szükséges pontos súly betartása, így adott esetben egy méréshez a próbát több darabból kell biztosítani. Vizsgálat előtt a próbadarabokat még a darabolás sorén lerakódon szennyeződéstől is meg kell tisztítani. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
