一种适用于氧氮氢分析仪检测钢水氮含量的取样装置的制作方法

本实用新型涉及一种适用于氧氮氢分析仪在线检测钢水中氮含量的取样装置，属于钢水样品检测工具技术领域。

背景技术：

在冶炼含氮钢时，氮成分的精确控制是其核心技术。因此，在冶炼过程中及冶炼结束时，氮含量的准确检测是辅助冶炼的重要手段。在生产现场检测常规元素含量，一般使用火花直读光谱仪对直径为35mm的试样进行成分检测，但是对于氮元素，大多数钢厂配备的火花直读光谱仪无法准确检测较高的氮含量。而使用氧氮氢分析仪检测氮含量时，则需要制取细长的试样，直径为4~6mm左右，长度约为50~100mm，要求试样不得有气孔等缺陷。在实际生产过程中，中频感应炉冶炼脱氧能力较低，对于部分氮含量较高的钢种，由于成分控制而无法采用强脱氧剂如Al、Ca等进行脱氧，钢中氧含量较高。在取样过程中，氧与钢液中的碳会发生反应，生成CO气体溢出，制取的试样经常出现空心或大量气孔，测量氮含量偏差较大，无法进行下一步操作，影响生产节奏。因此需要一种快速制取适用于氧氮氢分析仪使用的合格检测试样的装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于氧氮氢分析仪检测钢水氮含量的取样装置，这种取样装置可以在氧含量高的条件下制取氧氮氢检测试样，为氧氮氢分析仪检测快速制取合格的试样。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种适用于氧氮氢分析仪检测钢水氮含量的取样装置，它包括玻璃容器、铝箔，玻璃容器为长管，玻璃容器的两端封闭，玻璃容器的腔室内为真空，铝箔附着在玻璃容器的内壁圆周上。

上述适用于氧氮氢分析仪检测钢水氮含量的取样装置，所述玻璃容器的前端为锥形头部。

上述适用于氧氮氢分析仪检测钢水氮含量的取样装置，所述玻璃容器的长度为250~350mm，内径为4~6mm，厚度为1~2mm，玻璃容器内壁附着的铝箔厚度为0.5~1mm，长度为100~150mm。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型在取样时，将玻璃容器的锥形头部浸入到钢液内，锥形头部在钢液高温作用下熔化，玻璃容器内真空与钢液形成的压力差将钢液吸入玻璃容器内，钢液在吸入过程中与附着在玻璃容器内壁上的铝箔接触，发生铝脱氧反应，降低钢液中的氧含量，以避免在冷却过程中气孔的生成，可以提高检测试样制取的成功率。

本实用新型结构简单、操作简便、快速高效，在钢中氧含量较高的情况下可以快速制取合格的检测试样，提高检测效率，减少冶炼时间和生产成本，提高经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图。

图中标记如下：玻璃容器1、锥形头部2、铝箔3。

具体实施方式

本实用新型由玻璃容器1、锥形头部2、铝箔3组成。

图中显示，玻璃容器1为长管，玻璃容器1的两端封闭，玻璃容器1的腔室内为真空，玻璃容器1的头部为锥形，锥形头部2在插入钢液中可以快速熔化，使玻璃容器1内真空与钢液形成的压力差将钢液吸入玻璃容器1内。

图中显示，铝箔3附着在玻璃容器1的内壁圆周上，用于与钢液中的氧发生反应，降低钢液中的氧含量。

本实用新型的使用方法如下：

将取样装置固定在取样枪上，当需要在钢液中取样时，将玻璃容器1的锥形头部2插入到钢液内，锥形头部2在钢液高温作用下熔化，由于玻璃容器1内真空与钢液形成的压力差，钢液被压入玻璃容器1内，在流入过程中，钢液与附着在玻璃容器1内壁上的铝箔3接触，发生铝脱氧反应，降低钢液中的氧含量，以避免在钢液冷却过程中气泡的生成，提高检测试样制取的成功率。玻璃容器1插入钢液后保持2-5s，待钢液充满玻璃容器1后，迅速取出，进行水冷。敲掉玻璃层后即可得到待检测的试样。

本实用新型的实施例如下：

实例1：

冶炼一炉316LN钢，设计成分中氮含量为0. 015（质量百分数）。在冶炼前，将取样装置安装在取样枪上。冶炼终点需要成分检测时，在一定安全距离外，将玻璃容器1的锥形头部2插入到钢液内，高温的钢液熔化锥形头部2，利用玻璃容器1内真空将钢液抽入玻璃容器1内，钢液中的氧与铝箔3发生脱氧反应，从而避免在冷却过程中试样出现气泡导致检测失准。插入过程持续大概3s，待钢液充满玻璃容器1后，迅速取出，进行水冷。敲掉玻璃层后即可得到待检测的试样。试样表面、内部均无气气孔，质量合格。将试样表面车铣后送往检测中心，利用氧氮氢分析仪进行快速氮含量检测。检测结果氮含量为0.0153，与设计成分较为接近。

实例2：

冶炼一炉Cr18Mn18N无磁奥氏体不锈钢，设计成分氮含量为0.50。冶炼前将取样装置安装在取样枪上，在冶炼终点检测成分时，在一定安全距离外将玻璃容器1的锥形头部2插入到钢液内，插入后持续3s后取出，水冷。敲到表面玻璃层，车掉试样表层，即可得到检测试样。试样表面及心部无气孔，达到检测要求。送往检测中心进行检测。检测结果为0.496，与设计成分较为接近。

实例3：

冶炼一炉317LN钢，设计成分中氮含量为0.10。冶炼前将装置安装在取样枪上，取样时，在一定安全距离外将玻璃容器1的锥形头部2插入到钢液内，插入过程持续2s后取出，水冷。敲掉玻璃层后，车去试样表层得到检测试样，试样表面及内部无气孔。送往检测中心进行检测，检测结果为0.112，与设计成分较为接近。