JP4790575B2 - 溶湯用温度プローブ - Google Patents
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前記保護管の先側はモリブデンとアルミナの第1のサーメット材、該保護管の基側はモリブデンとジルコニアの第2のサーメット材でそれぞれ形成され、しかも、前記第1のサーメット材のアルミナ含有量は10質量%以上40質量%以下で、かつ該第1のサーメット材は前記溶融鉄より比重が小さく、前記第2のサーメット材のジルコニア含有量は10質量%以上40質量%以下である。
前記保護管の先側はモリブデンとアルミナの第1のサーメット材、該保護管の基側はモリブデンとジルコニアの第2のサーメット材でそれぞれ形成され、前記第1のサーメット材と前記第2のサーメット材の境界部は、前記第1のサーメット材と前記第2のサーメット材の組成が傾斜配合され、しかも、前記第1のサーメット材のアルミナ含有量は10質量%以上40質量%以下で、かつ該第1のサーメット材は前記溶融鉄より比重が小さく、前記第2のサーメット材のジルコニア含有量は10質量%以上40質量%以下である。
ここで、図1(A)は本発明の第1の実施の形態に係る溶湯用温度プローブの使用時の状態を示す説明図、(B)は同溶湯用温度プローブの先側の断面図、図2は本発明の第2の実施の形態に係る溶湯用温度プローブで使用される保護管の説明図である。
保護管13は、アルミナ含有量が10質量%以上で40質量%以下のサーメット材で形成されているので、保護管13の比重を溶融鉄12の比重(7〜7.9)より小さくでき、溶融鉄12中に保護管13を浸漬した際に保護管13が破損しても、破片が溶融鉄12中に沈まないようにできる。これにより、保護管13が破損してもその破片が溶融鉄12中に沈んで湯道となるノズルや弁内に吸い込まれるのが防止できる。その結果、使用中に保護管13が破損しても、保護管13の破片でノズルや弁が閉塞するという操業異常、製品中への保護管13の微細破片の混入による製品異常の発生を防止することができる。
同様に、第2のサーメット材19のジルコニア含有量を10質量%以上にすることで、ジルコニア粒のネットワークを発達させてモリブデンの酸化を抑制でき、ジルコニア含有量を40質量%以下にすることで、ジルコニア粒のネットワークが過度に形成されるのが防止でき、モリブデンの酸化を抑制しながら第2のサーメット材19の耐熱衝撃性を維持できる。
一方、溶湯用温度プローブ16が十分に予熱されて溶融鉄12中に浸漬される場合、または溶融鉄12の湯面上に存在するスラグの反応性が特に強い場合は、熱衝撃による破損のリスクが小さいため、保護管17のスラグに対する耐食性を強化するため、接続部20は溶融鉄12の湯面より下方に配置されるのが好ましい。従って、このような使用条件では、第1のサーメット材18の長さLは、溶湯用温度プローブ16の浸漬長さよりも短く形成する。
保護管17の先側はモリブデンとアルミナの第1のサーメット材18で、基側はモリブデンとジルコニアの第2のサーメット材19でそれぞれ形成されているので、第1、第2のサーメット材18、19の接続部20が溶融鉄12の湯面の上方に位置するように溶湯用温度プローブ16を浸漬して溶融鉄12の温度を測定する場合、使用中に保護管17の第1のサーメット材18の部分が破損しても、第1のサーメット材18の比重は溶融鉄12の比重より小さいため、破片が溶融鉄12中に沈まないようにできる。これにより、保護管17が破損してもその破片が溶融鉄12中に沈んで湯道となるノズルや弁内に吸い込まれるのが防止できる。その結果、使用中に保護管17が破損しても、保護管17の破片でノズルや弁が閉塞するという操業異常、製品中への保護管17の微細破片の混入による製品異常の発生を防止することができる。
また、比較例として、ジルコニアを27質量%含有するジルコニアとモリブデンのサーメット材からなる外径が25mmの円柱状の焼成体を製造した。得られた焼結体の比重は8.2〜8.4であり、溶融鉄中に外径25mm、長さ50〜10mmに調整した試験片を投入すると、試験片は溶融鉄中に沈んだ。
例えば、第1、第2の実施の形態では、保護管形状に成形した成形体を焼成して保護管を製造したが、内面側が保護管と相似形状を有する耐熱性カプセルを用いた熱間静水圧成形を行うことにより保護管を製造することもできる。
Claims (2)
- 溶融鉄の温度を測定する熱電対と、該熱電対を内蔵する保護管と、該保護管の先部を突出させてその周囲を覆う耐熱性プロテクターと、前記保護管および前記耐熱性プロテクターの隙間に充填される充填材とを有する溶湯用温度プローブにおいて、
前記保護管の先側はモリブデンとアルミナの第1のサーメット材、該保護管の基側はモリブデンとジルコニアの第2のサーメット材でそれぞれ形成され、しかも、前記第1のサーメット材のアルミナ含有量は10質量%以上40質量%以下で、かつ該第1のサーメット材は前記溶融鉄より比重が小さく、前記第2のサーメット材のジルコニア含有量は10質量%以上40質量%以下であることを特徴とする溶湯用温度プローブ。 - 溶融鉄の温度を測定する熱電対と、該熱電対を内蔵する保護管と、該保護管の先部を突出させてその周囲を覆う耐熱性プロテクターと、前記保護管および前記耐熱性プロテクターの隙間に充填される充填材とを有する溶湯用温度プローブにおいて、
前記保護管の先側はモリブデンとアルミナの第1のサーメット材、該保護管の基側はモリブデンとジルコニアの第2のサーメット材でそれぞれ形成され、前記第1のサーメット材と前記第2のサーメット材の境界部は、前記第1のサーメット材と前記第2のサーメット材の組成が傾斜配合され、しかも、前記第1のサーメット材のアルミナ含有量は10質量%以上40質量%以下で、かつ該第1のサーメット材は前記溶融鉄より比重が小さく、前記第2のサーメット材のジルコニア含有量は10質量%以上40質量%以下であることを特徴とする溶湯用温度プローブ。
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