[发明专利]一种热分析法测定中高锰钢钢水锰含量的方法和装置

说明书

本发明公开一种热分析法测定中高锰钢钢水锰含量的方法和装置，采用热分析的原理，快速测定中高锰钢钢水锰元素含量，其设备包括内设有测温热电偶的测试样杯、数据采集卡、补偿导线、工控机及显示器，该发明从取样到测定结果只需2分钟左右，而且操作简单，不需要配备专业人员。

技术领域

本发明涉及热分析法测定锰含量的技术领域，特别涉及一种热分析法测定中高锰钢钢水锰含量的方法和装置。

背景技术

目前中高锰钢钢水锰元素含量的测定方法通常采用化学分析法或光谱分析法，从取样到测定结果，化学分析法最少需要半小时，光谱分析法也需要10分钟左右，两种方法均需要配备专业人员，而且光谱分析法设备昂贵。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够快速测定中高锰钢钢水锰元素含量的方法和设备，并且操作简单，不需要配备专业人员。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种热分析法测定中高锰钢钢水锰含量的方法，中高锰钢钢水在熔炼炉里温度达到1400℃～1600℃时，取样浇进测试样杯中，采集冷却过程中的温度和时间数据，进行数据处理得到冷却曲线；当试样凝固，根据冷却曲线得出初晶温度TL；根据初晶温度TL计算出试样中的锰元素的含量，其具体公式为：Mn％＝246.48-0.16618×TL，其中Mn％为锰元素的百分含量。

一种热分析法测定中高锰钢钢水锰含量的装置，包括内设有测温热电偶的测试样杯、数据采集卡、补偿导线、工控机及显示器，所述工控机通过USB接口或串口与数据采集卡进行联机通讯，读取数据采集卡的数据并进行数据处理，所述工控机连接显示器，所述补偿导线连接测温热电偶和数据采集卡之间。

本发明的有益效果是：本专利采用热分析法测定中高锰钢钢水锰元素含量，从取样到测定结果只需1分钟左右，而且操作简单，不需要配备专业人员，非常适合炉前快速测定中高锰钢钢水锰元素含量和调节控制中高锰钢钢水锰元素含量，经济实用。

附图说明

图1是本发明名装置的原理图。

图2是冷却曲线图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

参见图1所示，一种热分析法测定中高锰钢钢水锰含量的装置，包括内设有测温热电偶2的测试样杯1、数据采集卡4、补偿导线3、工控机5及显示器6，所述工控机6通过USB接口或串口与数据采集卡4进行联机通讯，读取数据采集卡4的数据并进行数据处理，所述工控机5连接显示器6，所述补偿导线3连接测温热电偶2和数据采集卡4之间。

整个测定过程由数据采集、数据处理和显示两部分组成。数据采集部分包括测试样杯1，其内含测温热电偶2、数据采集卡4、补偿导线3等；数据处理及显示部分是通过一台工业电脑(工控机5)及液晶显示器6完成，工控机5通过USB接口或串口(COM口)与数据采集部分的数据采集卡4进行联机通讯，读取数据采集卡的数据并进行数据处理，并把结果显示在液晶显示器6上。

液态的中高锰钢钢水浇入测试样杯1后，数据采集卡4实时对样杯中测温热电偶2的温度进行采集，并把采集到的温度数据传输到工控机5，工控机5将这些温度数据描绘出液态的中高锰钢钢水凝固过程中的“温度-时间”曲线，即冷却曲线，如图2所示，冷却曲线上的初晶温度TL与中高锰钢钢水锰元素含量存在着密切的相关关系，工控机5通过预先编写的程序对冷却曲线的数据进行分析处理，计算出浇入测试样杯中的中高锰钢钢水锰元素的含量。其具体公式为：Mn％＝246.48-0.16618×TL，其中Mn％为锰元素的百分含量。

其具体的测试结果如下：