143657. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémek és fémötvözetek, főleg öntött vas, acél stb. oxigénáramban elégethető alkotóinak, illetve szennyezőinek, pl. szén- és kéntartalmának meghatározására

Megjelent: 1957. augusztus hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL ZABADALMILEÍRÁS 143.657. SZÁM 42. 1. 13-18. OSZTÁLY Ko—1037. ALAPSZÁM Eljárás fémek és fémötvözetek, főleg öntöttvas, acél stb. oxigénáramban elégethető alkotóinak, illetve szennyezőinek, pl. szén- és kéntartalmának meghatározására Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest. Bejelentő által megnevezett feltaláló: Vorsatz Bruno osztályvezető-helyettes, Budapest. A bejelentés napja: 1956. március 22. Acél, öntöttvas és még néhány fém és fémötvözet oxigénáramban elégethető alkotóinak, főleg széntartalmának meghatározása az anyagvizsgálatnak fontos és gyakori feladata. A szén ugyanis ezeknek az ötvözeteknek fontos ötvözője. Az ötvözetek számos szilárdsági, valamint egyéb tulajdonsága az ötvözetek szén tartalmától függ. Ezért van különös jelentősége a széntartalom meghatározására alkalma soly eljárásnak és berendezésnek, mely nagymennyiségű próba gyors, pontos és olcsó elemzését kellő érzékenység mellett teszi lehetővé. A modern ötvözetgyártás és gyártásellenőrzés számára ugyanis a gyors és pontos szénelemzés ma már szinte nélkülözhetetlen. A használatos szénelemző módszerek két csoportba tartoznak: az egyiknél a szén tartalmat kémiai elemzés útján határozzák meg, míg a másik módszer a vizsgálandó fém vagy fémötvözet valamely fizikai tulajdonságának meghatározásán alapszik. A kémiai elemzéssel történő szénmeghatározás van általánosan elterjedve, mert a próbadarab alakjától és méreteitől függetlenül alkalmazható. A kémiai elemzésen alapuló módszer lényege az, hogy a vizsgálandó ötvözet (vas, acél, titán, nikkel stb.) bemért mennyiségű forgácsát CO_>mentes 0> áramban 1150—1300 C°-os hőmérsékleten elégetik. Az ötvözet széntartalma ekkor CO-2-vé alakul át. A vizsgálati próba széntartalma az elégetés folyamán keletkezett CO.» mennyiségének volumetrikus, súly szerinti vagy titrálással történő meghatározásából számítható ki. A kémiai elemzési módszer szerinti szénmeghatározásra szolgáló készüléknek két lényeges része van. Az egyik az ötvözetnek oxigénáramban való elégetésére szolgáló elégető rendszer, a másik az elégető rendszerből kilépő, COi>-t tartalmazó 0» .gáz COs-tartalmának meghatározására alkalmas berendezés. A próbának oxigénáramban való elégetéséhez szükséges, aránylag magas hőmérséklet miatt szilitrudas ellenállás-kemencét, újabban pedig nagyfrekvenciás villamos kemencét használnak. A szilitrudas kemence olcsó és aránylag egyszerű szerkezet, üzeme azonban nem elég biztonságos, kezelése nehézkes és emellett áramfogyasztása nagy. A szilitrudak ugyanis nagyon törékenyek, hosszabb üzem után durvakristályosodnak és — gyakran még üzemközben is — könnyen eltörnek. A szilitrudak törése a kemence üzemének hosszabb megszakítását vonja maga után, mert az eltört szilitrudak csak az 1000 C° feletti hőmérsékletű kemencének lehűlése után cserélhetők. Emellett a sziiitrudas kemencét — éppen a könnyen ezpattanó szilitrudak miatt — csak lassan szabad felizzítani. A kemencének porcelánelégetőcsöve hosszabb izzítás folytán elgörbül, ilyenkor a próbát felvwvó porceláncsónakok a porceláncsóben bennszorulnak. Ez néha még az elégető cső elgörbülése nélkül is elő szokott fordulni. A csónakok bennszorulása szintén szükségessé teszi a kemencének lehűlés utáni szétszedését. A felsorolt és egyéb nehézségek következtében a szílitrudas kemencét tartalmazó szénmeghatározó berendezések üzeme bizonytalan és drága. Megemlítendő még, hogy egyes hőálló acélötvözetek a sziiitrudas kemencében nehezen vagy egyáltalán nem égethetek el. Sokkal kényelmesebb és üzembiztosabb a nagyfrekvenciás villamosárammal fűtött kemence üzeme. E kemencék azonban meglehetősen bonyolult és drága berendezések, melyeknek áramfogyasztása is tekintélyes. A találmány eljárásra vonatkozik fémek és fémötvözetek, főleg öntöttvas, acél stb. oxigénáramban elégethető alkotóinak, illetve szennyezőinek, pl. szén- és kéntartalmának gyors és pontos meghatározására, a próbának oxigénáramban való elégetése útján, mely az eddig ismert rendszerek hátrányait kiküszöböli.