JP2578642B2 - 溶融金属浸漬用熱電対保護管 - Google Patents
溶融金属浸漬用熱電対保護管Info
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- JP2578642B2 JP2578642B2 JP15634588A JP15634588A JP2578642B2 JP 2578642 B2 JP2578642 B2 JP 2578642B2 JP 15634588 A JP15634588 A JP 15634588A JP 15634588 A JP15634588 A JP 15634588A JP 2578642 B2 JP2578642 B2 JP 2578642B2
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- molten metal
- thermocouple protection
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は溶銑、溶鋼等の溶融金属の温度を連続的に長
時間測定するためのプロテクター付熱電対保護管に関す
るものである。
時間測定するためのプロテクター付熱電対保護管に関す
るものである。
［従来の技術］ 従来、溶融金属の温度を連続的かつ長時間測温するも
のとしてAl2O3等の酸化物とカーボンとの複合系である
Ｃ−Al2O3質の耐火材及びZrB2質から成るプロテクター
の付いていない構造体の保護管が提案されていた。
のとしてAl2O3等の酸化物とカーボンとの複合系である
Ｃ−Al2O3質の耐火材及びZrB2質から成るプロテクター
の付いていない構造体の保護管が提案されていた。
［発明の解決しようとする課題］ しかしながら、従来材質のAl2O3及びAl2O3−Ｃ質熱電
対保護管は耐食性が充分でなく、更にAl2O3−Ｃ質保護
管は耐火物的な組織により、肉厚も十分厚く耐用、かつ
応答性の面で問題があった。ZrB2質熱電対保護管は溶融
金属に対する耐食性が高く長時間の耐用が期待できるが
侵食がメタルライン部のみで起こることにより、これま
での均一な肉厚のものでは他の部分が健全でもメタルラ
イン部の侵食量で全体の耐用を決めることになってい
た。
対保護管は耐食性が充分でなく、更にAl2O3−Ｃ質保護
管は耐火物的な組織により、肉厚も十分厚く耐用、かつ
応答性の面で問題があった。ZrB2質熱電対保護管は溶融
金属に対する耐食性が高く長時間の耐用が期待できるが
侵食がメタルライン部のみで起こることにより、これま
での均一な肉厚のものでは他の部分が健全でもメタルラ
イン部の侵食量で全体の耐用を決めることになってい
た。
しかしながら、耐用の増加を目的として全体の肉厚を
一様に厚くすることは耐熱衝撃性、応答性の面で不利で
あり、また原料使用量も増加する等産業上のメリットも
少ない。
一様に厚くすることは耐熱衝撃性、応答性の面で不利で
あり、また原料使用量も増加する等産業上のメリットも
少ない。
［課題を解決するための手段］ 本発明は前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、実質的には、ZrB2質熱電対保護管の外側層に、ZrB2
含有耐火物質円筒状スリーブを取付けた溶融金属用プロ
テクター付熱電対保護管を提供するものである。
り、実質的には、ZrB2質熱電対保護管の外側層に、ZrB2
含有耐火物質円筒状スリーブを取付けた溶融金属用プロ
テクター付熱電対保護管を提供するものである。
本発明熱電対保護管は第１図、第２図に示すように基
本的にはZrB2質熱電対保護管本体１とZrB2質円筒状スリ
ーブ２からなる。
本的にはZrB2質熱電対保護管本体１とZrB2質円筒状スリ
ーブ２からなる。
ここで熱電対保護管本体１は溶融金属との反応、浸
透、エロージョンあるいは材質の酸化抵抗等の面よりZr
B2質の緻密質焼結体を用いる。
透、エロージョンあるいは材質の酸化抵抗等の面よりZr
B2質の緻密質焼結体を用いる。
適切な焼結体は次のようなものである。
・組 成 Zrの硼化物を主成分として、副成分として、SiCやBN
などを含むもの例えば重量％で、ZrB295〜70％、SiC1〜
15％、BN4〜29％などのもの。
などを含むもの例えば重量％で、ZrB295〜70％、SiC1〜
15％、BN4〜29％などのもの。
・物 性 嵩 比 重 3.0〜6.0 抗折強度 10kg/mm2以上 熱膨張率 0.6％以下（1000℃） 比 抵 抗 10-1Ωcm以上（1500℃） 耐熱衝撃性（ΔＴ） 250〜1000℃ なお、耐熱衝撃性とは電気炉中で各温度に５分間急熱
し水中に急冷した試料の曲げ強度を測定し、強度が急激
に低下した試料の処理温度を示すもので（ΔＴ℃）で表
わす。
し水中に急冷した試料の曲げ強度を測定し、強度が急激
に低下した試料の処理温度を示すもので（ΔＴ℃）で表
わす。
比抵抗は４端子法で高温で測定した値を示す。（1500
℃）Ωcm また、プロテクターの作用をする耐火物スリーブ２
は、溶融金属上に浮遊する、酸化物類（スラグ）により
メタルライン部が侵食されるため、この部分に相当する
肉厚を厚くして耐用を延長させるためのものである。
℃）Ωcm また、プロテクターの作用をする耐火物スリーブ２
は、溶融金属上に浮遊する、酸化物類（スラグ）により
メタルライン部が侵食されるため、この部分に相当する
肉厚を厚くして耐用を延長させるためのものである。
このスリーブ２の材質は、スラグに対する耐食性が、
ある程度高く、また、熱電対保護管の応答性を早くする
ために熱伝導率の高い材質が好ましい。
ある程度高く、また、熱電対保護管の応答性を早くする
ために熱伝導率の高い材質が好ましい。
この材質として適切なものとしては、本体と同じZrB2
質緻密質焼結体であっても勿論よいが、その他ZrB2質耐
火材、ZrB2−Ｃ質耐火材がそれである。
質緻密質焼結体であっても勿論よいが、その他ZrB2質耐
火材、ZrB2−Ｃ質耐火材がそれである。
即ち、適切なものは次のようなものである。
・組 成 Zrの硼化物を主成分とし、副成分として、SiCやＣな
どを含むもの例えばZrB295〜15％、ZrB21〜70％、C4〜1
5％などのもの。
どを含むもの例えばZrB295〜15％、ZrB21〜70％、C4〜1
5％などのもの。
・物 性 嵩 比 重 3.5〜5.5 抗折強度 0.5kg/mm2以上 熱膨張率 0.8％以下（1000℃） 耐熱衝撃性（ΔＴ） 250〜1000℃ （条件は、前記と同様） これらの熱電対保護管本体１とプロテクターとなるス
リーブ２との取付け方法としてはどのようの手段でもよ
いが、好ましい例を示すと第１図では耐熱性接着剤３を
介して接合する方式と第２図で示すネジ４による締結方
式が有る。また熱応力的な観点からスリーブの両端はテ
ーパー５にし本体とスリーブの継目の部分の上、下方向
の温度勾配を小さくすることが望ましい。
リーブ２との取付け方法としてはどのようの手段でもよ
いが、好ましい例を示すと第１図では耐熱性接着剤３を
介して接合する方式と第２図で示すネジ４による締結方
式が有る。また熱応力的な観点からスリーブの両端はテ
ーパー５にし本体とスリーブの継目の部分の上、下方向
の温度勾配を小さくすることが望ましい。
［実施例］ 実施例１ ZrB2熱電対保護管本体（注１）にZrB2製スリーブ（注
２）を取り付けた。取付けはZrB2製接着剤（注３）を充
填し、150℃で10時間乾燥しておこなった。
２）を取り付けた。取付けはZrB2製接着剤（注３）を充
填し、150℃で10時間乾燥しておこなった。
（注１） 組成 ZrB285％、BN10％、SiC5％ 物性 密度 4.30 曲げ強度（kg/cm2室温）2000 ビッカース硬度（kg/cm2室温）500 形状 φ25/φ15×850mm （注２） 組成 ZrB292％、Al2O33％、SiO23％ 物性 密度 4.60 曲げ強度（kg/cm2室温）250 形状 φ48/φ28×200mm （テーパー角度30゜） （注３） 組成 ZrB295％、その他バインダー５％ 物性 曲げ強度（kg/cm2室温）400 実施例２ ZrB2熱電対保護管本体（注４）に同材質のスリーブ
（φ30/φ50×200）を、ネジ締結方式により取付けた。
ネジ加工は母材を高温焼成後ダイヤモンドバイトを用
い、旋盤にて加工した。
（φ30/φ50×200）を、ネジ締結方式により取付けた。
ネジ加工は母材を高温焼成後ダイヤモンドバイトを用
い、旋盤にて加工した。
（注４） 組成 ZrB285％、BN10％、SiC5％ 物性 密度 3.90 曲げ強度（kg/cm2室温）1500 ビッカース硬度（kg/cm2室温）400 形状 φ29/φ19×400 ２本使用 実施例１の結果 溶鋼温度1500〜1550℃に対しZrB2製保護管は侵食も少
なく浸漬時間160Hrsを達成した。また接合部に用いたZr
B2質接着剤への地金侵入、及び軟化現象は全くなく良好
であった。
なく浸漬時間160Hrsを達成した。また接合部に用いたZr
B2質接着剤への地金侵入、及び軟化現象は全くなく良好
であった。
実施例２の結果 溶鋼温度1500〜1550℃に対しZrB2製保護管は侵食も少
なく浸漬時間150Hrsを達成した。また接続部への地差し
も全くなく良好であった。
なく浸漬時間150Hrsを達成した。また接続部への地差し
も全くなく良好であった。
（比較例） 溶鋼温度1500〜1550℃の鋼中へプロテクターを装着し
ないZrB2製保護管を浸漬した。浸漬時間90時間でメタル
ライン部が侵食されて使用停止となった。
ないZrB2製保護管を浸漬した。浸漬時間90時間でメタル
ライン部が侵食されて使用停止となった。
［発明の効果］ 本発明は溶融金属の製造プロセスの中で最重要の一つ
とされる温度管理との点で従来スポット的、あるいは、
数時間のみの測温であったがこれを数十時間まで一つの
熱電対により測定できるため、従来より測温データ量あ
るいは製造コストの点でかなり効果が発揮される。
とされる温度管理との点で従来スポット的、あるいは、
数時間のみの測温であったがこれを数十時間まで一つの
熱電対により測定できるため、従来より測温データ量あ
るいは製造コストの点でかなり効果が発揮される。
一般に、ZrB2は溶融金属それ自体に対しては、耐食性
は高いがその酸化物あるいは硫化物のようなものいわゆ
るスラグに対し、耐食性はかなり低下する。そこで、こ
れらスラグと反応し難いZrB2材料を、スラグライン部へ
用いる事により解決することのできるもので、その実用
的価値は大きい。
は高いがその酸化物あるいは硫化物のようなものいわゆ
るスラグに対し、耐食性はかなり低下する。そこで、こ
れらスラグと反応し難いZrB2材料を、スラグライン部へ
用いる事により解決することのできるもので、その実用
的価値は大きい。
第１図及び第２図は本発明スリーブ付熱電対保護管の典
型例を示すもので第１図は接着方式、第２図はネジ締結
方式の例である。 図面にて１はZrB2製熱電対保護管本体、２はZrB2製スリ
ーブである。
型例を示すもので第１図は接着方式、第２図はネジ締結
方式の例である。 図面にて１はZrB2製熱電対保護管本体、２はZrB2製スリ
ーブである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武次 浩 兵庫県高砂市緑丘２―４―10―106 (72)発明者 桑原 清治 兵庫県高砂市荒井町東本町20―９ (56)参考文献 特開 昭62−189629（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】溶融金属中の温度測定用熱電対保護管であ
って、ZrB2質焼結体を主体とする熱電対保護管の外側層
にZrB2含有耐火物質円筒状スリーブを取付けた溶融金属
用熱電対保護管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15634588A JP2578642B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 溶融金属浸漬用熱電対保護管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15634588A JP2578642B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 溶融金属浸漬用熱電対保護管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01321327A JPH01321327A (ja) | 1989-12-27 |
| JP2578642B2 true JP2578642B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=15625734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15634588A Expired - Fee Related JP2578642B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 溶融金属浸漬用熱電対保護管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578642B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5180228A (en) * | 1989-09-18 | 1993-01-19 | Asahi Glass Company Ltd. | Radiation thermometer for molten iron and method for measuring the temperature of molten iron |
| US5277496A (en) * | 1990-10-17 | 1994-01-11 | Ametek, Inc. | High temperature optical probe |
| JPH075049A (ja) * | 1991-02-22 | 1995-01-10 | Akechi Ceramics Kk | 溶融金属の連続測温計 |
| JPH0626755A (ja) * | 1992-04-27 | 1994-02-04 | Sanden Corp | 温度検出装置 |
| JPH08136352A (ja) * | 1994-11-08 | 1996-05-31 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 連続浸漬式温度測定器 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP15634588A patent/JP2578642B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01321327A (ja) | 1989-12-27 |
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Legal Events
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