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专利名称：陶瓷样盒熔融金属试样取样器的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属冶炼过程中熔融金属试样取样器。具体为陶瓷样盒熔融金属试样取样器。
背景技术：
金属冶炼技术的发展业已形成快速化学分析通道，以随时掌控冶炼过程中各工艺环节、化学组成的准确。在钢铁冶炼技术中，钢铁试样取样器，就是要求能方便的从金属熔体中直接取出规定形状的标准试样，并快速传递到化验部门，通过光谱分析及时给出各环节化学成份数据并指导工艺过程。所取样样品的基本要求①具有代表性；②没有杂质和裂纹；③外形规格，无气泡且良好的密实体。
目前钢铁试样器由金属样盒、石英导流管、固型组件、脱氧剂、纸管连接体等组成，通过取样枪直接插入金属熔体中，金属熔体经由导流管流进钢铁样盒并迅速凝固，提出取样器并使之溃散，即得取样样品，在化验室表面磨光后，由光谱分析仪分析成分。但是由于金属样盒使用的钢板材料和冶炼的钢铁材料之间的组成和结构具有相容性，就使得取样样品的成分受金属样盒成分的影响，取样组成发生偏离，特别是在特种钢冶炼技术中，对组成控制要求极严，金属样盒取样不具备通用性。此外，由于金属传热迅速，一般金属样盒取样表面有较深的沟痕，必须通过磨样机磨掉表面1～2mm才能获得光滑表面和稳定的分析成分的样品。

发明内容
本发明的目的在于克服冶炼行业现行金属样盒的缺陷，提供一种耐高温、耐热冲击与熔融金属不相容，表面光滑的新型试样取样盒。
本发明的取样器由陶瓷样盒，挡渣帽，导流管，固结组件，纸管连接体，或者还有脱氧剂所组成，取样盒置于固结组件的取样室内，导流管与取样室相连通，挡渣帽装于导流管外端部，纸管连接体一端装于固结组件内，特征是取样盒由耐高温耐热冲击陶瓷材料制成。
陶瓷样盒形状包含金属冶炼中适用于金属成分光谱分析仪所需的各种形状。例如试样为圆片样、圆柱样、厚薄样、球拍样的样盒。
本发明的陶瓷样盒透气气孔率设置在为10％～50％范围。
所述陶瓷样盒材料为具有耐高温、耐热冲击，表面光滑堇青石质或莫来石质、氧化铝质、氧化硅和熔融石英质。
所述陶瓷样盒材料为含MgO5～15wt％，Al2O325～45wt％，SiO240～60wt％堇青石。
所述陶瓷样盒材料为含SiO220～50wt％，Al2O350～80wt％，其它0～15wt％莫来石。
所述陶瓷样盒材料为含Al2O380～95wt％，SiO22～15wt％，其它0～5wt％的Al2O3陶瓷。
所述陶瓷样盒材料为含SiO280～99wt％，其它1～20wt％的石英陶瓷。
本发明选用的导流管为熔融石英管或/和陶瓷样盒同性能的陶瓷管。
本发明的固结组件材料包括树脂砂、耐火浇注料和免烧经由高温后易溃散捣打料或耐火纤维。
由于氧化物耐高温陶瓷和金属溶体不浸润，组成和结构不具备相容性，由陶瓷样合取样器取样，可避免化学成分影响。另外，由于氧化物传热和散热较金属慢，所以在取样的快速操作过程中保证金属溶液冷凝成试样时能形成和样盒表面的光滑接触。因此，采用氧化物耐高温陶瓷材料作为样盒，可获得组成稳定并真实反映钢液成分，表面光滑，均一密实的金属样体。


图1为陶瓷取样器结构图。
图2为圆柱状陶瓷取样盒结构图。
图3为陶瓷厚薄取样盒结构图。
图4为陶瓷球拍式取样盒结构图。
图中标号表示1样盒，2挡渣帽，3脱氧剂、4导流管，5固结组件，6纸管连接体，7圆柱状样盒，8厚薄取样盒，9球拍式取样盒。
具体实施例方式
下列实例所用堇青石质或莫来石质、氧化铝质、氧化硅和熔融石英质成分含量不应该理解为是对该类材质成分含量的限制。
应用实例1，厚薄样陶瓷样盒取样器a、厚薄样陶瓷样盒莫来石质Al2O345wt％，SiO250wt％，其它5wt％，样盒孔隙率20～30％。
b、导流管莫来石质陶瓷管c、固结组件树脂砂型。
实施例2，圆元样陶瓷样盒取样器
a、圆片样陶瓷样盒，堇青石质，Al2O30wt％，MgO10wt％，SiO260wt％，样盒孔隙率20～30％。
b、导流管堇青石陶瓷导流管c、固结组件树脂砂型。
实施例3，球拍样陶瓷样盒取样器a、球拍样陶瓷样盒，氧化铝质，Al2O390wt％，SiO2和/或MgO10wt％，气孔率20～30％。
b、导流管Al2O3陶瓷管c、固结组件树脂砂型。
权利要求
1.一种熔融金属样取样器，由样盒(1)，挡渣帽(2)，导流管(4)，固结组件(5)，纸管连接体(6)，或者还有脱氧剂(3)所组成，取样盒置于固结组件的取样室内，导流管与取样室相连通，挡渣帽装于导流管外端部，纸管连接体一端装于固结组件内，其特征是样盒(1)由耐高温耐热冲击陶瓷材料制成，样盒透气气孔率为10％～50％。
2.如权利要求1所述的取样器，其特征是所述陶瓷样盒材料为堇青石质或莫来石质、氧化铝质、氧化硅和熔融石英质。
3.如权利要求1所述的取样器，其特征是所述陶瓷样盒材料为含MgO5～15wt％，Al2O325～45wt％，SiO240～60wt％堇青石。
4.如权利要求1所述的取样器，其特征是所述陶瓷样盒材料为含SiO220～50wt％，Al2O350～80wt％，其它0～15wt％莫来石。
5.如权利要求1所述的取样器，其特征是所述陶瓷样盒材料为含Al2O380～95wt％，SiO22～15wt％，其它0～5wt％Al2O3陶瓷。
6.如权利要求1所述的取样器，其特征是所述陶瓷样盒材料为含SiO280～99wt％，其它1～20wt％石英陶瓷。
7.如权利要求1所述的取样器，其特征是所述导流管为熔融石英管或/和陶瓷样盒同性能的陶瓷管。
8.如权利要求1所述的取样器，其特征是所述固结组件材料包括树脂砂、耐火浇注料和免烧经由高温后易溃散捣打料或耐火纤维。
全文摘要
一种陶瓷样盒取样器，该取样器由取样盒1，挡渣帽2，导流管4，固结组件5，纸管连接体6，或者还有脱氧剂3所组成，取样盒置于固结组件的取样室内，导流管与取样室相连通，挡渣帽装于导流管外端部，纸管连接体一端装于固结组件内，其陶瓷样盒的形状包括冶金成分快速分析仪所需要的各种形状，材质包括堇青石质、莫来石质、Al
文档编号G01N1/10GK1556385SQ20041001261
公开日2004年12月22日 申请日期2004年1月5日 优先权日2004年1月5日
发明者张建, 罗双喜, 张 建 申请人:武汉理工大学