Устройство для непрерывного определения содержания водорода в расплавах

 

ц 5I2404

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.07.74 (21) 2040924 26-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл."- б 01N 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий!

Опубликовано 30.04.76. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 01.06.76 (53) УДК 543.27(088.8) (72) Авторы изобр«теп::я A. A. Абрамов, Я. А. Подвальный, В. Б. Зелов и В. A. Данилкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ ВОДОРОДА В РАСПЛАВАХ

Изобретение относится к области металлургии, в частности к методам анализа газа в металлах.

Известно устройство для измерения «внутреннего» давления водорода в жидком металле, содержащее заглушенную с одного конца палладиевую трубку (фильтр), соединенную трубкой с вакуумным насосом и манометром.

Палладиевый фильтр погружают в металл, и водород диффундируют через палладий и аналитическую систему до установления равновесия.

Однако диффузия водорода через палладий тормозится окиоными и прочими загрязнениями на поверхности фильтра, что снижает точность измерения. Кроме того, большинство алюминиевых и магниевых сплавов растворяют палладий. Это делает неприменимым все устройство для определения водорода в этих сплавах.

Цель изобретения — повышение точности измерений устройства.

Это достигается тем, что палладиевый фильтр помещен в оболочку из герметично соединен ных рубашки и насадки, в верхней части которой закреплен съемный наконечник с отверстиями, образующий с насадкой кольцевой зазор, открытый в .нижней части.

Предлагаемое устройство представлено на чертеже.

Устройство содержит заглушенную с одного конца палладиевую трубкк (фильтр) 1, герметично соединевную с трубкой 2, которая в свою очередь соединена с манометром 3 и через вентиль 4 с вакуумным насосом.

Рабочая часть трубки 2,помещена в рубашку 5, которая в верхней части герметично приварена к трубке, а в .нижней части также герметично соединена с насадкой 6. Съемный

10 наконечник 7 на резьбе закреплен в верхней части насадки таким образом, что полностью предотвращает контакт палладия с исследуемым расплавом. Съемный наконечник имеет в верхней части ниже резьбы отверстия. Для

15 подачи аргона к рубашке 5 припаяна трубка

8 с вентилем 9. Насадка и съемный наконечник выполнены из тугоплавкого материала, инертного по отношению к исследуемому расплаву (например, для алюминиевых сплавов

20 наконечник и насадка .могут быть изготовлены из титана, покрытого кокильной краской).

Устройство работает следующим образом.

При открытом .вентиле 4 вакуумируют полость, расположенную внутри трубки 2 и

25 фильтра любым форвакуумным насосом до давления (2 — 3) 10 — с мм рт. ст. Откачка втроисходит при снятом наконечнике. По окончании вакуумирования перекрывают вентиль 4 и при открытом вентиле 9 по трубке 8 в по30 лость между трубкой 2 и рубашкой 5 стодают

5)2404

Аргон

ЦНИИПИ Заказ 1220, 10 Изд. ¹ 1304

Тираж 029

Подписное

1ппографня, пр. Сапунова, 2 инсрвный газ (например, аргон), который через зазор между насадкой б и палладиевым фильтром уходит в атмосферу, Продувку аргоном без наконечника проводят в течение

10 — 15 сек. Затем в тока аргона устанавливают наконечник 7 и аргон, омывая палладиевый фильтр, через отверстия в наконечнике и зазор между наконечником и насадкой

6 уходит в атмосферу. Продувку аргоном с установленным наконечником ведут также в течение 10 — 15 сек. Вентилем 9 устанавливают слабый ток аргона, и устройство быстро погружается в расплав на интересующую глубину, После окончания погружения вентилем 9 перекрывают подачу аргона, чем обеспечивается получение замкнутого объема инертного газа. Водород из металла диффундирует в аргон через зазор между насадкой 6 и наконечником 7, далее через отверстие в наконечнике к палладиевому фильтру. Через палладиевый фильтр, разогретый исследуемым расплавом, водород беспрепятственно диффундирует в вакуумированную трубку до установления равновесного давления. Изменение давления от (2 — 3) 10 — - мм рт. ст. до равновесного по водороду измеряют манометром, оно может быть записано на потенциометре. В дальнейшем, не вынимая устройства из расплава, можно фиксировать влияние любых технологических мероприятий на содержание водорода в расплаве по ходу всей плавки. По окончании измерения необходимо вентилем 9 дать слабый ток аргона и быстро вынуть устройство из расплава. Для предотвращения

10 окисления палладия следует охлаждать устройство в токе аргона. При проведении следующего измерения проводить вакуумирование не обязательно.

15 Формула изобретения

Устройство для непрерывного определения содержания водорода в раоплавах, включающее палладиевый фильтр, соединенный трубкой с вакуумметром, отл и ч ающееся тем, 20 что, с целью повышения точности измерений, палладиевый фильтр помещен в оболочку из герметично соединенных рубашки и насадки, в верхней части которой закреплен съемный наконечник с отверстиями, образующий с на25 садкой кольцевой зазор, открытый в нижней части.