导热系数的测试方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114674869A(43)申请公布日2022.06.28(21)申请号202210354446.9(22)申请日2022.04.06(71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人秦洁刘功国齐建玲王海波(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124专利代理师罗贵飞(51)Int.Cl.G01N25/20(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称导热系数的测试方法(57)摘要本发明公开了一种导热系数的测试方法，属于冶金技术领域。导热系数的测试方法为采用激光导热仪为主体设备进行测试，具体为：a.确定材料的软熔温度和测试上限温度；b.测量待测试样的原始尺寸，通过实验得到上限温度时待测试样的膨胀量，根据公式得到待测试样的热膨胀率；c.测量承载容器的尺寸和容器底部支撑架的尺寸，根据公式确认待测试样的测试尺寸并制备测试样品；d.测试样品表面喷涂石墨后放入承载容器，样品上放蓝宝石片，承载容器放入激光导热仪，放置导流装置，进行测试得到导热系数。本发明可安全有效地测试样品高温条件下的导热系数，保障设备仪器安全，可有效解决现有合金材料导热系数的测试方法容易造成检测仪器损伤的问题。CN114674869ACN114674869A权利要求书1/1页1.导热系数的测试方法，其特征在于：采用激光导热仪为主体设备进行测试，具体包括如下步骤：a.确定材料的软熔温度t软熔，通过t软熔确定材料的测试上限温度t上限，控制t上限＜t软熔；b.测量待测试样的原始尺寸d0，通过热膨胀实验得到t上限时待测试样的膨胀量△d，根据公式：ηt上限＝△d/d0×100％得到t上限时待测试样的热膨胀率ηt上限；c.测量承载容器的尺寸d容器，测量容器底部支撑架的尺寸d支撑，根据d支撑＜d试样和d试样+d试样×ηt上限＜d容器两个公式确认待测试样的测试尺寸d试样，根据测试尺寸d试样制备得到测试样品；d.将步骤c得到的测试样品上、下表面喷涂石墨并晾干，然后将其放入承载容器，在样品表面放置尺寸为d蓝宝石片的蓝宝石片后，将承载容器放入激光导热仪，在承载容器上方放置导流装置，控制d试样≤d蓝宝石片＜d容器；e.所有准备工作就绪后进行测试得到测试样品的导热系数。2.根据权利要求1所述的导热系数的测试方法，其特征在于：步骤a中，所述材料为钢材、钛材或其他合金类材料。3.根据权利要求1所述的导热系数的测试方法，其特征在于：步骤a中，所述软熔温度t软熔为加热待测试样至试样开始软熔变形时的温度；所述上限温度t上限为低于待测试样软熔温度的安全测试温度。4.根据权利要求3所述的导热系数的测试方法，其特征在于：上限温度t上限为低于待测试样软熔温度至少50℃的安全测试温度，控制t上限≤t软熔‑50℃。5.根据权利要求1所述的导热系数的测试方法，其特征在于：步骤b中，待测试样的原始尺寸d0为圆形样品的直径或方形样品的边长，单位为mm。6.根据权利要求1所述的导热系数的测试方法，其特征在于：步骤c中，承载容器为刚玉坩埚。7.根据权利要求5所述的导热系数的测试方法，其特征在于：承载容器的尺寸d容器为圆柱形坩埚的内径，单位为mm；容器底部支撑架的尺寸d支撑为支撑架内切圆的直径，单位为mm。8.根据权利要求1所述的导热系数的测试方法，其特征在于：步骤c中，待测试样的测试尺寸d试样为圆形样品的直径或方形样品的边长，单位为mm。9.根据权利要求1所述的导热系数的测试方法，其特征在于：当测试样品数量小于设备单次能够盛放的样品数量时，在空缺的测样位置放置空的承载容器及导流装置。10.根据权利要求1所述的导热系数的测试方法，其特征在于：进行导热系数测试前，先在同一测试温度的设定下，确定激光导热仪各个测试位置的温度高低，然后在进行导热系数测试时，将耐热性能较差的样品放在温度相对较低的位置，将耐高温的标样放在温度相对较高的位置。2CN114674869A说明书1/5页导热系数的测试方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，涉及采用激光导热仪测试钢铁、钛材产品导热系数的技术领域，具体涉及一种导热系数的测试方法。背景技术[0002]加热炉是钢铁生产中不可缺少的热工设备，其任务是按生产节奏加热钢坯，使钢坯表面温度及内部温度分布满足轧制要求，同时均匀加热，避免过热和过烧现象，减少钢坯的氧化和脱碳，从而为轧机提供加热质量优良的钢坯。钢坯的在炉时间、各段加热温度、出钢温度等由加热炉控制模型进行控制，而钢坯的导热系数等因直接参与钢坯受热升温的温度测算，从而对模型计算精度有直接影响，即，导热系数准确，模型计算精度相应升高，模型计算所得出钢温度与实际出钢温度愈发接近，对加热炉的精细化控制