Brevet FR2021890A1 — publié le 19700724

La présente invention concerne un dispositif pour 11é- chantillonnage de métaux à l'état liquide, en particulier, d'acier liquide à des fins d'analysez On sait déjà prélever un échantillon à l'aide d'une cuiller métallique à long manche et verser l'échantillon liquide dans un moule métallique froid. Cette façon de procéder prend du temps, n'est pas toujours pratique et l'on peut lui reprocher que la composition de l'échantillon est susceptible de modification pendant le transfert du métal de la cuiller dans le moule. Cette modification éventuelle est provoquée par le dégagement de gaz et par l'action réciproque du carbone dissout et autres éléments alliés et de l'air ou du laitier qui recouvre souvent l'échantillon dans la cuiller. Des tentatives en vue de pallier cet inconvénient ont abouti à un procédé qui implique le prélèvement de l'échantillon à l'aide d'un tube de verre ou de silice dans lequel on a fait le vide et qui est monté à l'intérieur de I'extrémité ouverte d'un tube de carton qui peut être introduit dans le four au bout d'un bras tubulaire, ce qui présente l'avantage de donner un échantillon parfaitement représenta-tif du métal en fusion dans le four.L'invention a pour objet un dispositif d'échantillonnage qui peut avoir de grandes dimensions et qui présente les avantages dune construction simple et d'une fabrication peu conteuse tout en permettant d'obtenir, comme les tubes de verre ou de silice, des échantillons parfaitement représentatifs du métal en fusion dans le four0 A cet effet, le dispositif d'échantillonnage de l'invention comporte un moule métallique ouvert à l'une de ses extrémités, monté à l'intérieur et au bout d'un tube-support fait d'une matière isolante, avec son extrémité fermée tournée vers ce bout, cependant qu'il est prévu une fente ou un trou dans ce tubesupport, en un point situé au-dessus de l'extrémité ouverte du moule.Ce dernier est, de préférence, un moule tubulaire en acier0 Lorsqu'on plonge cette extrémité du tube-support dans le métal en fusion du four, le métal pénètre dans le tube par la fente et, après avoir retiré le dispositif du four, le moule peut être enlevé du tube-support et l'échantillon sectionné à des dons d'analyse pendant qu'il se trouve encore dans le moule. De préférence, pour empêcher le laitier de pénétrer dans le moule par la fente ou le trou précités au moment de 1' immersion, on obstrue la fente au moyen d'une matière qui fond ou se consume rapidement. Ainsi, on peut prévoir une bague d'aluminium ou une bague mince en acier doux, ou l'on peut recouvrir la fente d'une ou de plusieurs couches de papier, et cette matière de recouvrement fond ou se consume, suivant le cas, une fois que la fente a traversé la couche de laitier. Bien que le tube-support puisse 8trie spécialement fabriqué avec des matières isolantes appropriées, il peut entre constitué aussi tout simplement par un tube de carton qui fournira un support convenable pour le moule pendant le court moment où celuici est plongé dans le métal en fusion. Le tube de carton peut être muni d'un revêtement de fibres de céramique eu de matières similaires pour empocher la très petite explosion qui peut résulter de la teneur d'humidité du carton et projetterait de petites globules de métal fondu dans toutes les directions De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce dispositif Fig. 1 est une vue en élévation et partiellement en coupe axiale du dispositif d'échantillonnage de l'invention Figo 2 est une vue en élévation et partiellement en coupe axiale d'une variante d'exécution du dispositif de fig. 1. On forme un moule 1 avec une longueur 2 de tube d'acier doux et un fond 3, soudé par points à une des extrémités de ce tube. Un tube-support de carton 4 a un diamètre intérieur tel que le moule 1 peut être inséré à l'une de ses extrémités et il présente une fente en V 5 en un point de sa longueur situé juste au-dessus de l'extrémité ouverte du moule, extrémité qui est tournée vers l'intérieur du tube-support. La fente 5 est obstruée par deux couches 6 de papier adhésif enduit d'un revêtement. Le tube de carton peut avoir une longueur suffisante pour qu'on puisse plonger dans le métal en fusion son extrémité qui contient le moule et présente la fente ; dans le cas contraire, une longue tige peut 8trie introduite dans l'extrémité du tube opposée au moule. Dans les deux cas, l'extrémité du tube contenant le moule est plongée dans le bain de métal en traversant la couche de laitier, et les couches de papier 6 empochent le laitier de pénétrer dans le moule. Lorsqu'il se trouve en contact avec le métal en fusion, le papier brûle et le métal fondu pénètre dans le moule. Lorsqu'on retire le tube-support, tout le métal au-dessus du niveau du moule dans le tube-support de carton sort du tube par la fente.Pour extraire ltéchantil- lon, on laisse tomber brusquement le tube-support sur le sol il se rompt alors à l'endroit de la fente 5 et l'échantillon de métal dans son moule peut être retiré facilement de l'extrémité carbonisée du tube. L'échantillon peut ensuite 8trie sec tionnd à des fins d'analyse, alors qu'il se trouve encore dans son moule tubulaire0 Il peut être prévu aussi une seconde fente > en un point plus éloigné que la fente 5 de l'extrémité du tube contenant le moule. Cette fente sert à l'évacuation de l'air déplacé par le métal liquide qui pénètre dans le moule. La figure 2 représente une légère modification de la forme d'exécution de la fig. 1. Dans cette variante, le trou prévu dans le tube-support se trouve au-dessus de l'extrémité ouverte du moule, et ce dernier est muni d'un trou en regard 2, pour permettre au métal en fusion de pénétrer. REVENDICATIONS 1.- Dispositif dtéchantillonnage du type constitué par un organe de prélèvement monté à l'intérieur de l'extrémité ouverte d'un tube de matière isolante, caractérisé en ce qu'il comporte un moule métallique ouvert à l'une de ses extrémités, monté à l'intérieur et au bout d'un tube-support fait d'une matière isolante avec son extrémité fermée tournée vers ce bout, cependant qu'il est prévu une fente ou un trou dans ce tubesupport pour permettre au métal de pénétrer dans le moule. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la fente ou le trou du tube-support se trouve en un point situé au-dessus de l'extrémité ouverte du moule. 3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la fente ou le trou du tube-support se trouve en un point situé en-dessous de l'extrémité ouverte du moule et en ce qu'il est prévu, dans le moule, un-trou correspondant pour permettre au métal d'y pénétrer. 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on obstrue temporairement la fente ou le trou pour empêcher le laitier de pénétrer dans le moule. 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu' on obstrue la fente ou le trou à l'aide d'une bague mince de métal. 6.- DIspositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce qu'on obstrue la fente ou le trou à l'aide d'une ou de plusieurs couches de papier. 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le moule est un moule tubulaire en acier. 8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le tube-support est en carton. 9.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 89 caractérisé en ce qu'il est prévu une seconde fente dans le tu be-support, pour permettre l'évacuation de l'air déplacé par l'entrée du métal dans le moule.