JP2002243723A - 溶鋼用サンプラー及び分析サンプルの調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で保守点検に工数の掛からないサンプラ
ーを提供する。また、上記サンプラーを用いて取鍋から
タンディッシュに注入される溶鋼流から分析サンプルを
迅速に採取・調整しうる手段を提供する。 【解決手段】 上面に円柱状突起部を形成した底板と該
底板の円柱状突起部にパイプを嵌合してサンプラー本体
を形成し、前記底板にはサンプラー本体を支持する柄を
取り付けてサンプラーとする。また、前記サンプラーに
よって溶鋼から分析サンプルを調整するに当たり、パイ
プと底板によって形成されるサンプル室において溶鋼を
凝固せしめた後、前記底板を前記パイプと一体になった
鋼サンプルから分離し、得られた鋼サンプルを前記パイ
プごと所定長分切断し、前記パイプ内から分析サンプル
を抜き取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はサンプラー及び分析
サンプルの調整方法に関し、特に鋳造中の溶鋼から迅速
に分析サンプルを調整するのに好適なサンプラー及び溶
鋼サンプルの調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼を鋳造する際、特に鋼を連続鋳造する
際には鋳造中の溶鋼からサンプルをくみ出してその組成
を迅速に分析して後続工程の圧延作業に反映させる必要
がある。そのため、一般にタンディッシュ内に充満され
た溶鋼内へ所定の内部空間をもつ金型サンプラーを溶鋼
中に浸漬したのち引き上げ、溶鋼を急冷・凝固させて分
析用サンプルを調整する方法がとられる。そのためのサ
ンプラーとしては、紙管内に収めた金型により形成され
たサンプル室内へ溶鋼を導き凝固させて得られた分析サ
ンプルを取り出した後、サンプラーを廃却する使い捨て
タイプと、図3に示すような内面にテーパのついた厚手
の金型11に柄4を取り付けたサンプラーで分析サンプル
を繰り返し採取する再使用タイプとがある。

【０００３】後者の再使用タイプでは、金型11を再使用
するために試料採取の際に金型に地金が付着するのを防
止する必要があり、そのため使用に先立って金型11にコ
ーティング剤を塗布し、乾燥することが行われ、さらに
使用後には金型11に付着した地金を落とす作業が必要に
なるなど、保守・点検の工数が掛かるという問題があ
る。一方、前者の使い捨てタイプでは、サンプラーの単
価が必ずしも安価ではなく、そのため分析コスト、ひい
ては製鋼コストの高騰にもつながりかねないという問題
がある。

【０００４】また、ビレットを連続鋳造し、それを直接
圧延するような場合には、連続鋳造中にビレットの組成
を知り、それを圧延条件に反映させる必要があり、その
ためきわめて短時間にサンプリングを行う必要がある。
しかるに、従来の再使用タイプを用いるときは、試料採
取のときに金型にスプラッシュが付着するため金型から
分析サンプルを容易に取り出すことができず、分析サン
プル調製に長時間を要するという問題があった。また、
従来は、タンディッシュ内に溶鋼を貯留後サンプリング
する方法が広く採用されていたが、この方法ではタンデ
ィッシュ内に溶鋼を貯留するまでに長時間を要し、その
ため、直接圧延機に送ってはならないビレットを圧延機
に送り込むことになったり、圧延の際に組成にあった圧
延条件を選択することができず、材質不良が発生するお
それがあった。この問題を解決するためには、取鍋から
タンディッシュへ注入される溶鋼流から直接サンプリン
グすることが考えられるが、サンプリングの際に飛散す
るスプラッシュのために試料採取時間が長くかかるとい
う問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶鋼から分
析サンプルを採取し、調整する際の上記問題を解決する
ことを目的とし、まず第１に安価で保守点検に工数の掛
からないサンプラーを提供することを目的とする。ま
た、本発明はかかるサンプラーを用いて取鍋からタンデ
ィッシュに注入される溶鋼流から分析サンプルを迅速に
採取・調整しうる手段を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る溶鋼用サン
プラーは、上面に円柱状突起部を形成た底板と該底板の
円柱状突起部にパイプを嵌合してサンプラー本体を形成
し、前記底板にはサンプラー本体を支持する柄を取り付
けて構成されている。

【０００７】一方、本発明の分析サンプルの調整方法
は、前記サンプラーによって溶鋼から分析用サンプルを
調整するに当たり、パイプと底板によって形成されるサ
ンプル室において採取した溶鋼を凝固せしめた後、前記
底板をパイプ内において凝固した鋼サンプルから前記パ
イプと共に分離し、得られた鋼サンプルを前記パイプご
と所定長分切断し、前記パイプ内から分析サンプルを抜
き取ることとするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。図１は、本発明の溶鋼用サンプラーの構造を示す斜
視図である。底板1は厚さ5〜10mmの鋼板で作られた直径
30〜40mmの円盤であり、その中央部には高さ5〜15mmの
円柱状突起部2が設けられている。なお、円柱状突起部
は、底板を作成する際にその母材と一体に削り出しても
よいし、底板と別途の作成した円板を底板に溶接等の方
法で固着して形成してもよい。その直径は、それに嵌合
・係止されるパイプ3の内径にほぼ一致するように定め
られる。なお、底板の1の上面側と突起部2の側面は後に
パイプ3が嵌合され嵌合・係止される箇所であるからパ
イプ下端部の寸法・形状に合わせて正確に仕上げてお
く。特にサンプリングの際に溶鋼の流動によってパイプ
が外れることのないよう多少きつめに嵌合するように仕
上げることが肝要である。

【０００９】パイプ3は、たとえば公称径25Aの鋼管で作
る。長さは50〜150mmとするのがよい。材質は、溶鋼の
熱により容易に溶解したり、亀裂を発生しないものであ
ればよく、一般には鋼管、特にカロライズ処理によって
耐熱性をもたせた鋼管を用いるのがよい。

【００１０】上記の突起部2付き底板1の突起部2にパイ
プ3を嵌合すると、その中に溶鋼を受け入れることので
きるサンプル室5を有するサンプラー本体ができあが
る。上記サンプラー本体に柄を取り付ければ本発明の溶
鋼用サンプラーとなる。このように、パイプ3は、サン
プリングの都度新品と交換されるものであり、一方突起
部付き底板と柄は繰り返し使用されるものである。な
お、柄4は、耐熱性のパイプなどで作り、図1に示すよう
に底板１に取り付けやや斜め上方に傾けて取り付けてお
くのが、後に示すような溶鋼流からサンプリングするの
に好都合である。

【００１１】上記の溶鋼用サンプラーを用いて分析サン
プルを調整するには、以下の手順により行うのがよい。
まず、溶鋼用サンプラーのサンプラー本体を、たとえば
取鍋からタンディシュに流れる溶鋼流に持ち来してその
サンプル室5に溶鋼を充満させて溶鋼を採取する。溶鋼
は突起付き底板およびパイプにより熱を奪われれて急速
に凝固する。

【００１２】この溶鋼用サンプラーを用いて溶鋼サンプ
ルをくみ取り凝固させた状態は図2(a)に示されている。
この状態ではサンプラー本体にサンプルSが充満してい
る。また、溶鋼流からサンプリングする際にサンプラー
を構成するパイプ3にスプラッシュが付着し、あるいは
パイプが溶鋼の熱で部分的に溶融して溶鋼サンプルが溶
着した状態になっている。本発明では、このような状態
から、次に説明する手順によりサンプルを調整する。

【００１３】まず、図2(b)に示すように(a)に示した状
態から突起部付き底板を分離する。これによりパイプ3
内に溶鋼サンプルが充満したパイプ付きサンプルが得ら
れる。ついで、上記パイプ付きサンプルを、所定長の分
析サンプルが得られるように切断する。切断箇所は任意
であるが、鋼サンプル採取の際のスプラッシュによって
汚染がなく、また十分な急冷を受けて偏析などのない箇
所を選ぶのが好ましい。一般に底板側から50mm以内の部
分を分析サンプルとするのがよい。

【００１４】このようにして所定長に切断されたパイプ
付き鋼サンプルから分析サンプルを取り出す。そのため
には、前記パイプ付き鋼サンプルのパイプ部分を適当な
治具で掴み一方から分析サンプルSを押し出せばよい。
このようにして溶鋼流からきわめて迅速に分析サンプル
を調整することができる。

【００１５】たとえば、ビレットの連続鋳造に当たり取
鍋からタンディッシュに流れ落ちる溶鋼流からサンプリ
ングする場合、従来の再使用タイプのサンプラーによる
ときはサンプリング開始後分析サンプル調製完了まで約
4minを要したが、本発明によるときは約1.3minしか掛か
らなかった。これは、従来の再使用タイプのサンプラー
では、スプラッシュによる地金付着が激しく分析サンプ
ルを取り出すまでに長時間を要するのに対し、本発明で
は、地金付着の問題がないからである。

【００１６】また、従来は溶鋼のサンプリングは一般に
タンディッシュにある程度の溶鋼が貯留した後に再使用
タイプのサンプラーを用いて行っていたため、取鍋から
の溶鋼注入開始後サンプリング開始までに約6minを要し
ていたが、本発明によるときは溶鋼流から直接サンプリ
ングすることがきわめて容易になり、そのため取鍋注入
開始から1分後にサンプリング開始が可能となった。こ
れにより、従来法では取鍋からの溶鋼注入開始後、分析
サンプル調製まで約10minを要していたものが本発明で
は約2.3minときわめて短時間となった。これにより、連
続鋳造されたビレットを直接圧延に供するときにビレッ
トの組成を知ることができ、圧延機に直送してはならな
いビレットをライン外に排除することや、ビレットの組
成に応じた条件で圧延作業を行うことが可能になった。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、突起付きの底板に対して交換
可能のパイプを取り付けたサンプラーとしたので、従来
の使い捨てタイプに比べて安価である。また、本発明の
サンプラーを用いて取鍋からの溶鋼流から直接サンプリ
ングすることが可能となったので、連続鋳造されたビレ
ットを直接圧延を行う際に圧延条件の設定や、ビレット
を圧延機に直送してよいかどうかの判定を迅速にできる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる代表的なサンプラーの構造を
示す見取り図である。

【図２】 本発明の溶鋼用サンプラーの構造を示す分析
サンプルを調製する手順を示す工程図である。

【図３】 従来の再使用タイプのサンプラーの代表例を
示す斜視図である。

【符号の説明】

1：底板 2：突起部 3：パイプ 4：柄 5：サンプル室 11：金型

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に円柱状突起部を形成した底板と該
   底板の円柱状突起部に嵌合するパイプによってサンプラ
   ー本体を形成し、前記底板にはサンプラー本体を支持す
   る柄を取り付けてなることを特徴とする溶鋼用サンプラ
   ー。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のサンプラーによって溶
   鋼から分析サンプルを調整するに当たり、パイプと底板
   によって形成されるサンプル室において溶鋼を凝固せし
   めた後、前記底板を前記パイプと一体になった鋼サンプ
   ルから分離し、得られた鋼サンプルを前記パイプと共に
   所定長分ずつ切断し、前記パイプ内から鋼サンプルを抜
   き取ることを特徴とする分析サンプルの調整方法。