165570. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémek, valamint ötvözetek karbon- és kéntartalmának meghatározására, közvetlenül a vizsgálandó vagy megmunkálás nélküli próbatesteken
3 1033/U 4 Mindezen mintavételi követelmények nehezítik az elemzés elvégzését, illetve a valóságos értéktől eltérő eredmények okai lehetnek. így például gömbgrafitos öntött-vasaknál, vagy a szürkenyersvasnál a fúróforgács alakban, tehát a leggyakrabban alkalmazott és legegyszerűbb mintavételi módszernél - előállított mintákból végzett karbonmeghatározásokat, illetve ugyanezen ötvözeteknek - a gyors lehűlés következtében -fehéren dermedt darabjaiból meghatározott karbontartalom eredményei között jelentős eltérések észlelhetők, mert a forgács készítés közben a grafitszemcsék kiperegnek. A mintavételkor, illetve a próbatest elkészítésekor tehát olyan változások történhetnek, melyek a meghatározásoknál téves eredményre vezetnek. A találmány szerinti eljárás elsősorban abban tér el az eddig használatosaktól, hogy szilárd fémben végzendő karbon- és kénmeghatározásoknál nincs szükség minta vételezésére, hanem a fém, vagy ötvözet tetszés szerinti méretű darabján elvégzendő, ha azon mintegy 1 cm2 nagyságú sík vagy közel sík az oxidtól megtisztított felület található. Olvadékok karbon- és kéntartalmának a találmány szerinti eljárással való meghatározásakor elégséges az olvadt fémből kimerített,' gyors lehűlés közben megszilárdult néhány dekagrammnyi darab, melynek egyik oldala sík és legalább 1 cm2 felülete van. Ez a gyártás közbeni és gyártás utáni ellenőrzést lényegesen megkönnyíti és ezáltal lehetővé teszi egyes fémek és ötvözetek egyenletes minőségben való előállítását. A találmány tárgya eljárás és berendezés fémek valamint ötvözetek karbon- és kéntartalmának meghatározására, közvetlenül a vizsgálandó testeken, vagy megmunkálás nélküli legalább 1 cm2 oxid mentes felületű próbatesteken, amelynél a vizsgálandó- vagy próbatestre szigetelő anyagból készült és tömítéssel ellátott égetőkamrát helyezünk, amely egy vagy több fém elektródot, valamint gáz hozzá- és elvezetést tartalmaz és erősáramú ív vagy szikra segítségével oxigén jelenlétében a fém bizonyos mennyiségét megolvasztjuk, oxiddá alakítjuk és meghatározzuk a keletkezett C02 , S0 2 , SÓ3 (• gázok mennyiségét. A találmány abban van, hogy mindig azonos — előre meghatározott - mennyiségű fémet égetünk el azáltal, hogy az ív egy mennyiségmeghatározó jellemzőjét, vagyis fényét vagy áramerősségét egy mérő szervvel mérjük, a mérési eredményeket integráljuk és egy előre meghatározott érték elérésekor az ívet megszakítjuk, továbbá a keletkezett gázok mennyiségéből kalibrációs görbe segítségével a próbatest karbon- és kéntartalmát meghatározzuk. A találmány egyéb ismérveit a rajzok alapján ismertetjük részletesen: az 1. ábra egy elektródás égetőkamrát, a 2. ábra két elektródás égetőkamrát előnézetben, a 3. ábra két elektródás égetőkamrát oldalnézetben, és a 4. ábra a készülék elvi blokkvázlatát mutatja. , Az 1. ábra az égetőkamra egy kiviteli alakját S szemlélteti, melynél az ívkisülés a 2 hűtőbordás elektróda és az 5 próbatest között jön létre. Az 1 égetőkamrába tömszelencén át nyúlik be a 2 hűtőbordás elektróda. Az oxigén a 2 hűtőbordás elektróda furatán lép be és a 3 gázelvezető 0 csonkon távozik. Az 1 égetőkamra tömítésére 4 rugalmas tömítő gyűrű szolgál. A 6 fényérzékelő szerv - fényelem vagy fényérzékeny ellenállás — az 1 égetőkamra oldalsó csonkjában van elhelyezve. Az áramcsatlakozás a 7 bilincs segít-5 ségével történik és a másik pólus maga az 5 próbatest. A kételektródás égetőkamra egy kiviteli alakját a 2. és 3. ábra szemlélteti, melynél az ívkisülés a 2 és 8 hűtőbordás - célszerűen réz - elektródák 0 között jön létre. Az 1 égetőkamrán kívül elhelyezett 9 elektromágnessel az ívet az 5 próbatest felületére szorítjuk. A 6 fényérzékelő szerv ennél a kiviteli alaknál is az 1 égetőkamra oldalsó csonkjában van elhelyezve. 5 A4, ábra a készülék elvi blokkvázlatát mutatja. Az eljárási lépéseket az ábra alapján ismertetjük. A készüléket mérés előtt ismert karbon és kén tartalmú fém elégetésével több ponton hitelesítjük. Ezután az 5 próbatest 0 felületét megtisztítjuk az oxidtól. Majd az 1 égetőkamrát az 5 próbatestre helyezzük. Az 1 égetőkamra minimális felülete 1 cm2 lehet. A 11 többfuratú kétállású csapot „Mérés" állásba fordítjuk és az 1 égetőkamrát oxigén gázzal 5 átöblítjük majd feltöltjük. Az oxigéngáz a 10 csövön érkezik és a többfuratú kétállású 11 csapon áthaladva az 1 égetőkamrát átöblíti, majd a 12 kén meghatározó egységbe, ezután pedig a 13 karbon meghatározó egységbe kerül. Az 1 0 égetőkamrában levő gáz kiöblítésének megtörténtét a 14 ellenőrző műszer „0"-állásba való visszatérése mutatja. Ilyenkor történik a készülék nullázása is. Ezután a többfuratú kétállású 11 csapot „Égetés" állásba kapcsolva az 1 égető-S kamra csak a 15 oxigéntárolóval van összeköttetésben. A 15 oxigéntároló visszacsapó szeleppel van ellátva. Az oxigéngáz az 1 égetőkamrát elkerülve csak a 12 kén meghatározó és 13 karbon meghatározó egységeken áramlik át, ) amelyek nem jeleznek változást. A 16 kapcsoló bekapcsolásával megindítjuk az íváramot valamint a 6 fényérzékelő szerv 18 erősítő és integrátor egységét, mely az előre meghatározott fényintenzitás időszerinti integrálérték elérésekor a 17 i nagyfeszültségű tápegységet önműködően lekapcsolja. Az égetés alatt mindig azonos előre meghatározott mennyiségű fémet égetünk el azáltal, hogy az ív egyik mennyiségmeghatározó jellemzőjét az ív fényét vagy az ív áramerősségét ) egy mérő szervvel mérjük, a mérési eredményt integráljuk és egy előre meghatározott érték elérésekor az ívet a 16 kapcsolóval megszakítjuk. Ezután a többfuratú kétállású 11 csapot „Mérés" állásba kapcsolva az 1 égetőkamrában levő i gázelegyet a 10 csövön beáramló oxigén a 12 2
