Способ исследования микропористости кусковых материалов

 

Изобретение относится к измерению количества и размеров открытых пор и может быть использовано в черной и цветной металлургии для исследований распределения по размерам пор в кусковых материалах. Целью изобретения является упрощение проведения исследований. Способ заключается в нагнетании в поры исследуемого материала твердого аморфного вещества с поверхностным натяжением менее 100 Н/м. Для этого материал укладывают в колбу, засыпают его крошкой аморфного вещества, вакуумируют и заливают слоем такого же расплавленного вещества. После этого колбу помещают в барокамеру. О доле пор заданного интервала размеров судят по объему внедренного в них аморфного вещества. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 О1 > 15/08

» 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»: j - »fJ

» .. » (m н к mg.oê) к.ох отк 100 (к с 0к

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (2!) 4469226/29-25 (22) 26.07.88 (46) 15,10,90. Бюл. ¹ 38 (75) Е.Ф. Лингарт (53) 539.217.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 316976, кл. G 01 1»! 15/08, 1 97!.

Авторское свидетельство СССР № 125689, кл. G О! 1! 15/08, 1960. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ 1»1ИКРОПОРИСТОСТИ КУСКОВЫХ ИАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к измерению количества и размеров открытых пор и может быть использовано в черной и цветной металлургии для исслеИзобретение относится к измерению количества и размеров открытых пор и может быть использовано в черной и цветной металлургии для исследований распределения по размерам пор кусковых материалов.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение проведения исследований.

На чертеже представлена схема устройства, используемого для реализации предлагаемого способа.

Устройство состоит иэ колбы 1 с патрубком 2, на котором нанесена мерная метка 3. Колба плотно закрыва-,, ется пробкой 4, через которую введена трубка 5, соединенная с емкостью

6 через вентиль 7.

Способ осуществляется следующим образом.

У исследуемого материала, например окатышей, известными методами опреде„„SU„„1599717

2 дований распределения по размерам пор кусковых материалов. Целью изобретения является упрощение проведения исследований. Способ заключается в нагнетании в поры исследуемого материала твердого аморфного вещества с поверхностным натяжением менее

100 Н/и. Для этого материал укладывают в колбу, засыпают его крошкой аморфного вещества, вакуумируют и заливают слоем такого же расплавленного вещества, После этого колбу помещают в барокамеру.. О доле пор заданного интервала размеров судят по объему внедренного в пих аморфного вещества. 1 ил. ляют истинную и кажущуюся плотность, а также общую пористость. Кроме того, по насыщению керосином определяют открытую пористость, которую рассчитывают по формуле

Ж где ш „„— масса насыщенных керосином окатышей; фвеий»

m o „, — масса сухих окатышей; кажущаяся плотность окатышей; „ — плотность керосина.

В высушенную колбу 1 с собственной массой P ц и объемом V< заливают расплавленное аморфное вещество (например, парафин,. стеарин, воск и др.) и вращением колбы на стенках. намораживают слой толщиной 3-5 мм для того, чтобы окатыши не касались стенок колбы.

1599717

Р(к+ ак+ ам,в) Р (к+ ок) Ра м. в >

PnM. s

» (ам.в где Р (к.+ок+а м,в) масса колбы с окатышами и.аморфным ве40 ществом; масса колбы с окатыР (к+ок)

Vae,8

/aM,в шами; объем аморфного ве45 щества; плотность, аморфного вещества.

Колбу доливают жидкостью, нв растворяющей аморфное вещество, например водой, до метки 3, и взвешива.— ют.-По разности

P (к+ок+с м.в+ +) (K+0KtaM,B 3 + ) 55 где Р— масса колбы с окаты(kook>a и,ьм) шами, аморфным веществом и жидкостью

Окатыши 8 массой Рок,и объемом

VI, укладывают послойно в колбу и пересыпают крошкой аморфного вещества 9. Высота слоя крошки над слоем окатышей должна быть дбстаточно большой, чтобы при заливке жидкого аморфного вещества не происходило расплавления всей крошки и смачивания окатышей. 10

Колбу с окатышами и крошкой выдер ивают в термостате до стабилизации ,температуры, заТем закрывают пробкой

4 в сборе с емкостью 6, Патрубок 2 п пангом соединяют с вакуум-насосом, и при закрытом вентиле 7 в колбе понижают давление до 10-15 Н/м . Емкость

6 заполняют расплавленным аморфным веществой и, открыв вентиль 7, наливают его в колбу так, чтобы разрежением

В ней не снижалось и над слоем крошКи образовался слой жидкого аморфного вещества толщиной не менее 25 мм„

Затем отключают вакуум-насос и снимают шланг с патрубка 2. Под действием ат- 25 мосферного.давления происходит усадка аморфного вещества .с заполнением всех пустот радиусом большим расчетНого для давления нагнетания 1 атм.

Из колбы вынимают пробку 4 вместе с gp емкостью 6. Колбу с окатышами и аморфным веществом взвешивают и определяют массу аморфного вещества РаМ в в колбе и его объем 7ам +

35 определяют массу жгдкости в колбе P+ и ее объем V, а по разности объемов ,1 к ок Vk мм,s > где V к — объем колбы;

V о„— объем окатышей, определяют объем оставшегося свободным в колбе аморфного вещества

I (V > 8). Разность общег объема аморфного вещества V M g и оставшегося

1 свобоДным Чам 8

1 ам.8 ам 8 ам,в есть объем аморфного вещества, внедренного в поры под давлением 1 атм.

Отношение hVам в Vîê есть доля пористости заданного интервала радиусов °

Расчет эквивалентного радиуса пор определя1"т по формуле:

26соз9

Г

ЭК8 где G — поверхностное натяжение нагнетаемого вещества, И вЂ” угол смачивания нагнетаемого вещества;

P — давление нагнетания.

Н

Исходя иэ желаемых значений определяемых ийтервалов радиусов,пор, по приведенной зависимости находят необходимые давления нагнетания Р>

)!

Р> и т.д. После термостатирования колбу помещают в барокамеру, где вы-! держивают при давлении P„. Затем .. опять определяют объем аморфного вещества, внедренного в поры и, соот-! ветственно,. находят 1 k8

Аналогичные операции повторяются

8 при Р„ и т.д. формула изобретения

Способ исследования микропористости кусковых материалов, заключающийся в нагнетании под определенным давлением в поры исследуемого материала вещества с известным поверхностным натяжением, которое наносится на поверхность материала в вакууме, определении объема этого вещества в порах и расчете распределения пористости по размерам пор, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения проведения исследований, перед наг1599717

Составитель С. Петров

Редактор Т. Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Бескид

Заказ 3137 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 нетанием вещества в исследуемый материал послойно вводят твердое аморфное вещество в виде крошки, поверхностное натяжение которого

6 менее 100 Н/м, а в процессе нагнета" ния исследуемый материал покрывают слоем этого же расплавленного аморфного вещества.