JP2628955B2 - 鉄鋼分析用赤熱試料の高速搬送調製方法 - Google Patents

鉄鋼分析用赤熱試料の高速搬送調製方法

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JP2628955B2
JP2628955B2 JP4031250A JP3125092A JP2628955B2 JP 2628955 B2 JP2628955 B2 JP 2628955B2 JP 4031250 A JP4031250 A JP 4031250A JP 3125092 A JP3125092 A JP 3125092A JP 2628955 B2 JP2628955 B2 JP 2628955B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼業における鉄鋼分
析用赤熱試料の高速搬送及び調製方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】製鋼工場の溶銑予備処理炉、転炉、電気
炉、取鍋、真空脱ガス炉等の二次精錬炉、連続鋳造設備
の例えばタンディシュから採取した試料の分析の実施に
あたっては、採取した分析用赤熱試料を工場で冷却した
後、裸または気送子に入れて分析箇所に気送するか、赤
熱試料のまま分析箇所に気送し冷却する方法がある。
【0003】また、従来の赤熱試料の冷却方法は、試料
を試料ばさみではさんで冷却水中に入れて急冷したり、
冷却水に入れたり出したりしながら徐冷する手動冷却方
法、機械的に冷却水中に入れる急冷法、シャワーをかけ
ながら徐冷する方法、例えば実公昭58−19476号
等が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記手動冷却の場合、
赤熱試料の温度が異なったり、冷却時間や冷却方法が一
定しないため試料間のバラツキが大きく、発光分光分析
において標準試料との間の金属組織の差による分析精度
の悪化がある。また、クラックが入ってしまい発光分析
において放電できずに分析値がでない場合がある。一
方、自動冷却において急冷する場合は、焼きが入り、化
学分析用の試料を切削する際に硬くて切削困難を招くこ
とが多かった。また、クラックが入ってしまい発光分析
において放電できずに分析値がでない場合がある。ま
た、実公昭58−19476号公報記載のように冷却水
を間欠的にシャワーで噴霧する方法は、赤熱試料を分析
可能な温度まで冷却するのに時間がかかり、製鋼工場に
おける秒単位の操業においては分析遅れによる操業待ち
が生じてしまう。
【0005】本発明は、上記鉄鋼分析用赤熱試料を安定
して直ちに分析可能状態に冷却することにより、上記製
鋼工場の任意の工程から採取された試料の分析用試料調
製までのさらなる秒単位の短縮を図ることができる高速
搬送調製方法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】上記目的を達成するため
の本発明は、鉄鋼製造プロセスから採取した分析用赤熱
試料をそのまま試料調製域へ気送し、気送された赤熱試
料のうちの下部より25〜50%の範囲を切断すべき
ンプル部分とし、この部分を断熱性部材で覆い、該赤熱
試料をそのまま試料調製温度まで冷却することを特徴と
する鉄鋼分析用赤熱試料の高速搬送調製方法である。上
発明における断熱性部材は、環状ホルダー或いは挟
持治具を用いてもよく、またリボン、紐等の耐火性定形
物またはペースト等の耐火性不定形物であってもよい。
【0007】
【作用】本発明は、鉄鋼製造プロセスから採取した分析
用赤熱試料を可及的速かに、そのまま試料調製域へ気送
し、気送された採取直後の赤熱試料の切断すべきサンプ
ル部分(以下、切断サンプル部分という。)を断熱性部
材で覆い、そのまま冷却水中で試料調製温度まで冷却す
るため、断熱性部材で覆われている切断サンプル部分は
徐冷され、他の部分は急冷される。このため標準試料と
同様の金属組織を得ようとする場合、従来の方法より短
時間で試料を冷却できるうえ、切断サンプル部分の組織
は標準試料と同様に制御されるため、サンプル内及びサ
ンプル間のバラツキが少なくなり分析精度が向上する。
また硬度も柔らかい分析試料を得ることができる。
【0008】また本発明は、上記断熱性部材として環状
ホルダー、挟持治具等を用いて赤熱試料を保持、移動さ
せる手段と機能を併用させることができ、また、リボ
ン、紐等の耐火性定形物またはペースト等の耐火性不定
形物を断熱性部材として用いて上記赤熱試料の切断サン
プル部分を覆うこともでき、あるいは上記環状ホルダ
ー、挟持治具等の赤熱試料を保持、移動手段と上記耐火
性定形物、耐火性不定形物を組み合わせて使用すること
もできるものである。
【0009】以下、本発明を図面に基づいて具体的に説
明する。一般に、鉄鋼分析用の試料としては図2に示す
ようなボンブ型(逆円錐台型)試料1が用いられる。こ
の試料1は溶鋼から蛸壷サンプラー、プローブ等を用い
て採取される。採取された赤熱試料1は後述するように
直ちに搬送され、試料調製域において冷却、切断、必要
に応じて研磨あるいは切削等の試料調製が行われる。試
料調製における切断は図3に示すように、ボンブ型試料
1の下端からほぼ1/3の位置を1カ所もしくは2カ所
切断して切断試料A,CもしくはA,B,Cに分割す
る。赤熱試料1を切断試料A,Cに2分割する場合は、
切断試料Cの部分を予め断熱性部材で覆い、切断サンプ
ル部分とするものであり、赤熱試料1を切断試料A,
B,Cに3分割する場合は、切断試料Bの部分を予め断
熱性部材で覆い、切断サンプル部分とするものである。
切断試料Aの部分は廃棄する。
【0010】切断試料Cの断面の表面を必要があれば研
磨した後、発光分光分析装置により炭素、珪素、マンガ
ン等の複数の元素の分析を行う。また、切断試料Bの切
断面から切削片を切り出すか、小片を打ち抜いて、化学
分析やガス分析用の試料にする。このため切断して分析
するサンプル部分は金属組織を標準試料と同じにするよ
うにゆっくりと冷却する必要があるが、他の部分の金属
組織はどのようなものになろうとも関係なく、試料調製
時間を短くするためにはこの部分を急冷した方がよい。
【0011】本発明はこの部分に着目し、採取した赤熱
試料の切断すべきサンプル部分を断熱性部材で覆い、こ
の赤熱試料を試料調製温度まで、例えば水を用いて冷却
すると、上記断熱性部材で覆った部分、即ち分析に用い
る切断すべきサンプル部分は徐冷され、他の部分は急冷
されるので、結果として赤熱試料の冷却時間が短縮でき
ると共に標準試料と同じ金属組織の試料が入手できるも
のである。製鋼工場等で採取される赤熱試料は約800
〜1100℃の顕熱を有しており、該赤熱試料を常温の
冷却水槽に入れることにより、断熱性部材で覆われてい
る切断サンプル部分はパーライト主体の組織となる。
【0012】図1は本発明の実施例を示すものであっ
て、溶鋼から採取されたサンプラー等から分離された試
料1は、赤熱状態のまま試料発送装置12から気送管1
1で試料受取装置10に搬送される。上記試料受取装置
10の下流側に配置した断熱性部材取り付け装置9にお
いて、赤熱試料1は、例えば環状ホルダーあるいは挟持
治具の機能を備えた断熱性部材7によって、あるいはリ
ボン、紐等の耐火性定形物またはペースト等の耐火性不
定形物等の断熱性部材7で赤熱試料1の切断サンプル部
分が保持あるいは被覆されることで覆われる。
【0013】上記環状ホルダーあるいは挟持治具等の機
能を備えた断熱性部材7の材質としては、赤熱試料1が
800〜1100℃の顕熱を有しているので、この温度
に耐える物質で、しかも冷却媒体、例えば水を遮断でき
ることで試料1表面からの伝熱が抑制できればよく、例
えば鉄鋼等の金属材料、セラミックス、ガラス、炭素材
料等の不透水性材料、あるいはこれらを組み合わせて環
状ホルダー7,(14)、挟持治具16を構成すること
ができる。上記環状ホルダー7,(14)あるいは挟持
治具16に赤熱試料1を嵌装あるいは挟持して切断サン
プル部分、具体的には上記赤熱試料1の下部より25〜
50%の範囲を覆うものである。
【0014】図4は環状ホルダー14の変形例を示した
もので、赤熱試料1の切断サンプル部分を覆う断熱性部
材7と該試料1の底部の支持端15を具備した態様であ
る。図5は断熱性部材7を挟持治具16で構成し、挟持
治具片16はスプリング等の弾性体で所定の押圧力が付
加されている。上記環状ホルダー7,(14)あるいは
挟持治具16で赤熱試料1を嵌装あるいは挟持した場
合、赤熱試料1との間には若干の間隙が形成されるが、
後述する冷却工程において、該間隙に浸入せんとする冷
却媒体、例えば水は赤熱試料1の熱により蒸気化し、浸
入を阻止するので冷却が抑制される。
【0015】断熱性部材7をリボン、紐等の耐火性定形
物で構成する場合は上記機能を備え、可撓性を備えた断
熱性部材7を上記断熱性部材取り付け装置9に内装する
巻回装置(図示せず)を用いて、上記赤熱試料1の切断
サンプル部分、即ち、試料下部より25〜50%の範囲
を巻回することで覆うものである。図6はその態様を示
している。またはペースト等の耐火性不定形物等を断熱
性部材7として使用する場合は、上記断熱性部材取り付
け装置9において、耐火性不定形物を赤熱試料1の切断
サンプル部分、即ち試料1の下部より25〜50%の範
囲に吹き付け、塗布等の手段により被覆することで覆う
ものである。
【0016】上記のようにして断熱性部材7で覆われた
赤熱試料1は冷却槽2内にリフト8で下ろされ、冷却さ
れる。冷却槽2には予め電磁弁5を開き冷却水供給ノズ
ル3から冷却水が供給されてある。冷却された試料1は
リフト8で上昇すると共にエアー吹き付け装置13から
エアーを吹き付け水分を除去する。冷却後、試料1は切
断され、分析に用いられる。上記断熱性部材7が環状ホ
ルダー、挟持治具の機能を兼備した場合、断熱性部材自
身がリフト8の一部を構成するので移送装置の機構を簡
単にすることができる。本発明の別な手法としては断熱
性部材取り付け装置9、リフト8、電磁弁5,6等の自
動運転装置とせず一連の操作を手動で行う方法も可能で
ある。
【0017】
【実施例】製鋼工程の内、転炉の吹錬終了時に採取した
赤熱試料を裸のまま搬送し、該試料を、受け取り直後に
試料切断サンプル部の外径とほぼ同じ寸法の内径を有
し、リフトのアームに装備した鋼製環状ホルダー(厚さ
5mm,長さ15mm)に嵌持し、そのまま移送して水温2
1℃の冷却水中に試料全体を30秒つけ冷却した。冷却
後、エアーで水分除去、切断研磨した後発光分光分析装
置で分析した。環状ホルダーを付けずに冷却したものと
付けて冷却したものを10個づつ作り比較したところ、
鋼を作るうえで最も重要な炭素の分析精度は面内誤差で
32%、化学分析値との比較で28%鋼製環状ホルダー
を付けたものがよかった。またそれぞれ組織を調べたと
ころ鋼製環状ホルダーを付けた試料の切断サンプル部の
金属組織はパーライト主体であったのに対して、鋼製環
状ホルダーを付けないものは、マルテンサイト、トール
スタイト、パーライト等が混在していた。また、鋼製環
状ホルダーを付けた試料の切断サンプル部以外の金属組
織は鋼製環状ホルダーを付けないものと同様であった。
【0018】
【発明の効果】本発明は、赤熱試料のうち分析用切断サ
ンプル部分を断熱性部材で覆い冷却水中で冷却するた
め、分析部の組織を標準試料と同様にでき分析精度が向
上すると共に、分析に使用する部分以外は急冷するため
製鋼工場から赤熱試料を裸のまま搬送し、試料調製を短
時間で実行できるので成分分析結果を速やかに回答する
ことが可能であり、製鋼工場の操業を円滑に行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法の一例の概要説明図である。
【図2】分析用サンプル試料の斜視図である。
【図3】分析試料を調製時に切断した状態の説明図であ
る。
【図4】各図は環状ホルダーの態様の説明図である。
【図5】断熱性部材で挟持治具を構成した態様の説明図
である。
【図6】リボン状の耐火性定形物を巻回した態様の説明
図である。
【符号の説明】
1 ボンブ型試料 2 冷却槽 3 冷却水供給ノズル 4 冷却水排出管 5 電磁弁 6 電磁弁 7 断熱性部材 8 試料移送用リフト 9 断熱性部材取り付け装置 10 試料発送装置 11 気送管 12 試料受取装置 13 エアー吹き付け装置 14 環状ホルダー 15 支持端 16 挟持治具 17 スプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 亨 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵 株式会社 名古屋製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭60−1559(JP,A) 特開 昭55−125218(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄鋼製造プロセスから採取した分析用赤
    熱試料をそのまま試料調製域へ気送し、気送された赤熱
    試料の下部より25〜50%の範囲を切断すべきサンプ
    ル部分とし、この部分を断熱性部材で覆い、該赤熱試料
    そのまま試料調製温度まで冷却することを特徴とする
    鉄鋼分析用赤熱試料の高速搬送調製方法。
  2. 【請求項2】 断熱性部材が環状ホルダーであることを
    特徴とする請求項1記載の鉄鋼分析用赤熱試料の高速搬
    送調製方法。
  3. 【請求項3】 断熱性部材が挟持治具であることを特徴
    とする請求項1記載の鉄鋼分析用赤熱試料の高速搬送調
    製方法。
  4. 【請求項4】 断熱性部材が耐火性定形物または耐火性
    不定形物であることを特徴とする請求項1記載の鉄鋼分
    析用赤熱試料の高速搬送調製方法。
JP4031250A 1992-02-19 1992-02-19 鉄鋼分析用赤熱試料の高速搬送調製方法 Expired - Lifetime JP2628955B2 (ja)

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JPH05240746A JPH05240746A (ja) 1993-09-17
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5817423B2 (ja) * 1979-03-22 1983-04-07 住友金属工業株式会社 分析試料処理装置
JPS601559A (ja) * 1983-06-20 1985-01-07 Sumitomo Metal Ind Ltd 耐熱ハンド装置

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