Żelazokrzem (FeSi) to stop żelaza i krzemu o bardzo zmiennej zawartości krzemu w zakresie od 10% do 90%. Jest on stosowany jako tak zwany stop główny w produkcji stali, który jest dodawany w niewielkich ilościach w celu dostosowania właściwości stopu, procesu chłodzenia i gotowego produktu. Główną zaletą FeSi jest jego działanie odtleniające (tj. redukuje metale z ich tlenków), ale pomaga również zapobiegać utracie węgla. Ponadto żelazokrzem jest stosowany w powłokach elektrod oraz w produkcji krzemu, wodoru i magnezu. Żelazokrzem jest wytwarzany w wielkim piecu lub elektrycznym piecu łukowym poprzez redukcję piasku kwarcowego (SiO2) koksem w obecności żelaza. Stop jest wylewany z pieca i krzepnie w postaci płaskiego arkusza. Po schłodzeniu arkusz ten jest kruszony przez odpowiednie maszyny, a następnie poddawany dalszej obróbce w kruszarce. Uzyskany rozkład wielkości cząstek waha się od drobnych cząstek przypominających pył do kawałków wielkości cm. FeSi jest przesiewany do różnych klas wielkości w celu dalszego wykorzystania. Seria CAMSIZER firmy Microtrac idealnie nadaje się do analizy rozkładu wielkości cząstek żelazokrzemu i innych granulowanych metali. Analizatory Microtrac są wykorzystywane zarówno do kontroli jakości w zastosowaniach przemysłowych, jak i do celów badawczych.
Dowiedz się więcej o analizatorze cząstek obrazu dynamicznego wykorzystanym czytając tę notę aplikacyjną.
Dynamiczna analiza obrazu za pomocą CAMSIZER P4
Dynamiczny analizator obrazu CAMSIZER P4 określa wielkość i kształt cząstek w zakresie od 20 μm do 30 mm i dlatego idealnie nadaje się do rutynowej analizy żelazokrzemu. Badane cząstki są przenoszone przez rynnę wibracyjną do strefy pomiarowej, gdzie przechodzą przez płaskie źródło światła w swobodnym spadku. Powstałe projekcje cieni są rejestrowane przez system kamer i oceniane w czasie rzeczywistym. CAMSIZER P4 jest wyposażony w unikalną technologię podwójnej kamery. Jedna kamera (ZOOM) wykrywa drobne cząstki z dużą dokładnością, a druga kamera (BASIC) z mniejszym powiększeniem, ale większym polem widzenia wykrywa jednocześnie duże cząstki. Jest to nieoceniona zaleta, ponieważ CAMSIZER P4 może analizować wszystkie cząstki w jednej próbce bez żadnych regulacji sprzętowych i bez utraty dokładności zarówno dla bardzo dużych, jak i bardzo drobnych cząstek. Dzięki dwóm kamerom można ustalić idealne warunki pomiaru dla całego zakresu wielkości, analiza jest zatem niezwykle wygodna i dokładna. Ogromną zaletą tego układu jest ogromna ilość próbek, które można przetworzyć w bardzo krótkim czasie analizy wynoszącym zaledwie kilka minut. CAMSIZER P4 nie wymaga konserwacji, dzięki czemu stanowi szybszą i bardziej niezawodną alternatywę dla tradycyjnej analizy sitowej. Dzięki solidnej konstrukcji CAMSIZER P4 jest odporny na wibracje i kurz. Urządzenie może zatem pracować zarówno w zakładzie przemysłowym, jak i w środowisku laboratoryjnym.
Liczba 3
Kawałki żelazokrzemu na rynnie podającej CAMSIZER P4 (po lewej), cząstki żelazokrzemu na obrazie na żywo z CAMSIZER P4 (w środku), próbka żelazokrzemu w kolektorze po pomiarze (po prawej).
Przykład pomiaru: Różne gatunki FeSi
W tym przykładzie przedstawiamy wyniki analizy wielkości cząstek różnych gatunków żelazokrzemu (Rys. 4). Wszystkie pomiary zostały wykonane za pomocą analizatora obrazu CAMSIZER P4. Najdrobniejsza próbka ma rozmiar od 0,2 mm do 0,7 mm. Największa próbka zawiera cząstki o wielkości do 30 mm, co stanowi górną granicę wielkości CAMSIZER P4. Powtarzalność wyników jest kluczowym czynnikiem oceny niezawodności urządzenia pomiarowego. CAMSIZER P4 może wykrywać i analizować setki tysięcy, a nawet miliony cząstek w ciągu kilku minut. Rozkład wielkości jest zatem oparty na ogromnym zbiorze danych, dając wynikowi wysoki poziom ufności i prowadząc do dużej powtarzalności (rys. 5).
Charakterystyka cząstek za pomocą dynamicznej analizy obrazu oferuje szeroki zakres różnych parametrów, które można określić dla każdej cząstki: dostępne są różne definicje rozmiaru dla długości, szerokości i średnicy równej powierzchni, a także różne parametry kształtu, takie jak współczynnik kształtu, okrągłość, wypukłość i wiele innych. Jeśli wymagana jest porównywalność z tradycyjną analizą sitową, do obliczenia rozkładu używana jest definicja rozmiaru „szerokość cząstki”. Przesiewanie umożliwia również pomiar szerokości, ponieważ cząstki przechodzą przez otwory o najmniejszej powierzchni projekcji (rys. 6). Porównywalność wyników CAMSIZER P4 i analizy sitowej można łatwo ustalić (Rys. 7).
Summary
CAMSIZER P4 jest idealny do pomiaru żelazokrzemu i innych granulowanych metali w zakresie wielkości od 20 μm do 30 mm. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu unikalnej technologii podwójnej kamery: dwie kamery o różnym powiększeniu i rozmiarze obrazu mierzą jednocześnie duże i małe cząstki. Dzięki temu cały zakres pomiarowy jest dostępny dla każdej analizy bez konieczności modyfikacji układu optycznego. Wybierając odpowiednie parametry oceny, można łatwo ustalić doskonałą korelację z analizą sitową. Specyfikacje produktu, które zwykle opierają się na wynikach sit, mogą pozostać niezmienione.
Skontaktuj się z nami w celu uzyskania bezpłatnej konsultacji
Ostatecznie wybór, czy użyć prostego rozwiązania przesiewania, czy też zainwestować w dyfrakcję laserową lub dynamiczną analizę obrazu, będzie zależał od ilości badań, dostępnego budżetu i personelu oraz wszelkich szczególnych norm międzynarodowych lub wymagań klienta, z którymi się Państwo stykają. Zachęcamy do kontaktu z Microtrac w celu bezpłatnej konsultacji, która pozwoli ustalić, jakie rozwiązanie zapewni optymalny wynik i zwrot z inwestycji.