[实用新型]钢液浸入式真空定氧氮快速取样器

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢液中取氧氮样一种装置，它适用于精炼、连铸过程中钢包、中包内钢液氧氮试样的制取。

背景技术

钢中的氧、氮气体夹杂物对钢的性能影响很大，许多情况下，钢中的气体杂质超过一定浓度可引起钢由塑性向脆性转化，从而产生有害影响，但有时候钢中含有适量的氮，又能起到促进晶粒细化、提高钢的硬度和强度的作用。因此准确分析钢中氧、氮含量对炼钢具有重要的指导意义。

目前，现场进行氧氮分析是这样实现的，首先用取样器获得试样，取样器由两块铁片压模后合制而成，模具的前端设有熔体导入口，与导入口配套安装的是一根两端相通石英管，整个取样器用耐高温纸包裹。头部安装一薄铝片制成的挡渣帽。然后，将此取样器插入到钢水中，靠钢水的静压力抽取试样，水冷后在地面磕出试样。最后，切取石英管内试样专门进行氧、氮分析，其余试样作其它成分分析。

上述试样是靠钢水的静压力获得的，钢水进入到模具中与模内气体相接触，试样表层氧氮含量势必会受空气中氧、氮影响，另外，在该取样器中，石英管内钢水会对模具内钢水凝固收缩时进行补偿，因此切取的石英管试样会呈现中空状态。在上述两方面影响下，造成氧、氮含量测试后数据不准确。

经对中国公开的专利进行检索，查到两件类似的专利一是1988年专利“钢液浸入式真空定氢快速取样器”，由于氢常温下也容易扩散，为了能够准确分析钢中氢，该取样器设置了内外两层钢制套管来收集钢水，内套管试样分析残留氢含量，外套管试样分析扩散氢含量。由于氧、氮在钢中扩散较慢，该取样器对于取氧氮样结构较为复杂，另外，氢、氧、氮等元素在钢制套管内也会扩散，对分析元素含量不利。二是1992年的实用新型“一种真空式钢水取样器”，它的真空系统是由带有活塞的气缸控制的，在实际生产中，考虑到操作平台和钢水罐之间的距离，此取样器的气缸控制部位相当大的，操作起来非常复杂，所以不适合大型钢包的取样。

从维普资讯网检索有两篇涉及真空钢水取样器方面的文章，一是2007年“宝钢技术”发表的“试样对纯净钢元素分析影响浅析”论文中提到了真空玻璃管取样器，同样它应用于定氢样的制取。文中还介绍了一种全氧取样器，带氩气保护，在取样过程中可避免空气氧化和渣的影响，但取样过程中一直吹氩气，造成取样器内外产生正压差，很难取到试样。二是1990年“宝钢情报”发表的“用真空铁制套管取样器测定钢水中的氢”，它也应用于定氢样的制取。

综上所述目前的取样器还满足不了对氮氧的取样要求。

发明内容

本实用新型的目的克服上述技术不足，提供一种钢液浸入式真空定氧氮快速取样器，其结构简单，操作方便，所取样品均匀、致密，并且能够保持试样原有的晶体结构和成分，提高分析准确度。

本实用新型是一种钢水中取氧氮样的装置。其基本原理是将耐高温和在低温时具有脆性的石英管封闭后抽真空，制取试样时，不是靠钢水的静压力，而是靠真空管内与钢液之间形成的压力差而得到试样。

本实用新型的目的是这样实现的：包括取样器，挡渣装置，其特征在于，取样器由石英管前面加封闭装置构成，然后进行抽真空，取样器固定在纸筒内，前端安装挡渣装置。

本实用新型的具体结构有，石英管与纸筒同心放置，并且使石英管前端露出纸筒。

本实用新型所涉及的石英管内径为φ6～φ10mm，壁厚1～2mm，长为80～100mm。

本实用新型所涉及的纸筒的内径为φ30～φ50mm，壁厚10～15mm，长为800～1000mm。

本实用新型的优点：结构简单，操作方便，真空取样，样品均匀、致密。取样后无需水冷，能够保持其原有的晶体结构和成分，提高分析准确度，便于指导操作。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的结构是这样的，包括取样器，挡渣装置，其特征在于，取样器由真空的石英管1前面加封闭装置3构成，取样器固定在纸筒2内，前端安装挡渣装置4。石英管1与纸筒2同心放置，并且使石英管1前端露出纸筒2。

实施例1

石英管1的内径为壁厚1mm，长为80mm。

纸筒2是用高强度耐高温纸卷制而成，其内径为壁厚10mm，长为800mm。

实施例2

石英管1的内径为壁厚1mm，长为80mm。

纸筒2是用高强度耐高温纸卷制而成，其内径为壁厚12mm，长为800mm。

封闭装置3和挡渣装置4都是用厚度为0.6mm纯铁片制成。

实施例3：

石英管1的内径为壁厚2mm，长为100mm。