JPH0120686Y2 - - Google Patents
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- JPH0120686Y2 JPH0120686Y2 JP17786783U JP17786783U JPH0120686Y2 JP H0120686 Y2 JPH0120686 Y2 JP H0120686Y2 JP 17786783 U JP17786783 U JP 17786783U JP 17786783 U JP17786783 U JP 17786783U JP H0120686 Y2 JPH0120686 Y2 JP H0120686Y2
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Landscapes
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、溶融金属の試料採取、特に溶銑試料
の採取に好適に使用できる溶融金属試料採取金型
に関するものである。
の採取に好適に使用できる溶融金属試料採取金型
に関するものである。
鉄鋼業等においては、溶銑、溶鋼の各成分調整
段階で頻繁に試料採取を実施し、その成分を分析
する必要がある。例えば溶銑において予備処理を
行う際、その処理過程中或いは処理前後で炭素、
珪素、燐、硫黄などの動向を確実に知ることは極
めて重要である。
段階で頻繁に試料採取を実施し、その成分を分析
する必要がある。例えば溶銑において予備処理を
行う際、その処理過程中或いは処理前後で炭素、
珪素、燐、硫黄などの動向を確実に知ることは極
めて重要である。
しかしながら、溶銑は過共晶であるため、冷却
過程でグラフアイトや初晶黒鉛の析出のために、
分析に適した試料を確実に得ることは極めて困難
である。特に炭素含有量については、冷却速度が
遅いと偏折が生じ、含有量を正確に代表する試料
を採取することは至難とされている。高炭素の過
共晶となると、発光分光分析法に必要な試料表面
のチル化が必ずしも充分ではなく、分析不能の場
合もあり、試料採取の成功率はさほど期待できな
い問題点がある。
過程でグラフアイトや初晶黒鉛の析出のために、
分析に適した試料を確実に得ることは極めて困難
である。特に炭素含有量については、冷却速度が
遅いと偏折が生じ、含有量を正確に代表する試料
を採取することは至難とされている。高炭素の過
共晶となると、発光分光分析法に必要な試料表面
のチル化が必ずしも充分ではなく、分析不能の場
合もあり、試料採取の成功率はさほど期待できな
い問題点がある。
通常は第１図に示すように、円盤状の内部空間
を有する２つ割りの金型１が用いられるが、得ら
れた試料の肉厚が大きく、かつまた試料表面が必
ずしも大きくないので、冷却に時間が掛かる欠点
がある。
を有する２つ割りの金型１が用いられるが、得ら
れた試料の肉厚が大きく、かつまた試料表面が必
ずしも大きくないので、冷却に時間が掛かる欠点
がある。
本考案の目的は、上述の問題を解消し、特に溶
銑試料の採取成功率の高い溶融金属試料採取金型
を提供することにあり、その要旨は、内部に溶融
金属試料を採取するための空間部と該空間部に外
部から前記試料を導入するための試料導入孔とを
有する金属製の頭部型と底部型とから成る２つ割
り金型であつて、前記空間部をその縦断面が略凹
字状となる円盤型とし、該金型の２つ割り合わせ
部を鉛直方向に向け、前記試料を前記底部型の内
表面上を流れ落ちるように前記空間部内に導入す
ることを特徴とするものである。
銑試料の採取成功率の高い溶融金属試料採取金型
を提供することにあり、その要旨は、内部に溶融
金属試料を採取するための空間部と該空間部に外
部から前記試料を導入するための試料導入孔とを
有する金属製の頭部型と底部型とから成る２つ割
り金型であつて、前記空間部をその縦断面が略凹
字状となる円盤型とし、該金型の２つ割り合わせ
部を鉛直方向に向け、前記試料を前記底部型の内
表面上を流れ落ちるように前記空間部内に導入す
ることを特徴とするものである。
本考案を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第２図は金型１の断面図であり、金型１は頭部
型１ａ、底部型１ｂに縦方向に２つ割りされるよ
うになつている。これらの頭部型１ａと底部型１
ｂとによつて形成される縦断面凹字状の空間部２
は、溶銑試料を採取するためのものであり、頭部
型１ａと底部型１ｂとの合わせ目の上部には試料
導入孔４が連通されており、この試料導入孔４は
底部型１ｄの内表面と平行とされている。なお、
金型１は熱伝導率の良好な材料、例えば銅、鉄、
鋼、SUS、耐熱合金等で製作することが好まし
い。
型１ａ、底部型１ｂに縦方向に２つ割りされるよ
うになつている。これらの頭部型１ａと底部型１
ｂとによつて形成される縦断面凹字状の空間部２
は、溶銑試料を採取するためのものであり、頭部
型１ａと底部型１ｂとの合わせ目の上部には試料
導入孔４が連通されており、この試料導入孔４は
底部型１ｄの内表面と平行とされている。なお、
金型１は熱伝導率の良好な材料、例えば銅、鉄、
鋼、SUS、耐熱合金等で製作することが好まし
い。
この金型１は例えば第３図に示すように、紙管
１０内に挿着されて使用される。金型１の上部に
は、セラミツク、鉄、砂型等から成る湯溜部１１
が設けられ、紙管１０の側部に穿孔した試料入口
部１２と連通されている。従つて、この紙管１０
の先端部を溶銑中に浸漬すると、試料入口部１２
から溶銑が湯溜部１１内に入り、更に金型１の試
料導入孔４を通じて空間部２に充満する。空間部
２内の空気は試料が入るにつれ頭部型１ａと上型
１ｂの合わせ目から抜け出ることになる。そし
て、紙管１０を引き上げて金型１を取り出し、そ
の合わせ目を２つ割りすれば第４図に示すような
凝固した試料１３が得られる。
１０内に挿着されて使用される。金型１の上部に
は、セラミツク、鉄、砂型等から成る湯溜部１１
が設けられ、紙管１０の側部に穿孔した試料入口
部１２と連通されている。従つて、この紙管１０
の先端部を溶銑中に浸漬すると、試料入口部１２
から溶銑が湯溜部１１内に入り、更に金型１の試
料導入孔４を通じて空間部２に充満する。空間部
２内の空気は試料が入るにつれ頭部型１ａと上型
１ｂの合わせ目から抜け出ることになる。そし
て、紙管１０を引き上げて金型１を取り出し、そ
の合わせ目を２つ割りすれば第４図に示すような
凝固した試料１３が得られる。
また、溶銑の採取に当つては一般に試料１３の
表面状態、つまり分析の対象面となる円形の底表
面が滑らかになり難く、泡状の表面になり易いと
いう問題があるが、底部型１ｂの内表面は鉛直方
向に向けられており、溶銑が接触し易く平滑面が
得易い。
表面状態、つまり分析の対象面となる円形の底表
面が滑らかになり難く、泡状の表面になり易いと
いう問題があるが、底部型１ｂの内表面は鉛直方
向に向けられており、溶銑が接触し易く平滑面が
得易い。
つまり、試料採取時には溶銑は底部型１ｂの内
表面を流れ落ちるように充満することになり、底
部型１ｂとの接着性が良好で、試料１３の底表面
は凹凸の殆どない滑らかな形状が得られる。この
ような分析表面が平坦な試料１３は、表面の研削
時間も少なくて済み、分析精度も安定するという
利点がある。
表面を流れ落ちるように充満することになり、底
部型１ｂとの接着性が良好で、試料１３の底表面
は凹凸の殆どない滑らかな形状が得られる。この
ような分析表面が平坦な試料１３は、表面の研削
時間も少なくて済み、分析精度も安定するという
利点がある。
なお、試料１３の底表面は分析用に使用され、
試料１３の側面は分析装置にチヤツクする場合に
用いる。試料導入孔４内にある凝固金属は試料１
３と連結されているが、溶融金属が溶銑であれば
極めて脆く、簡単にその根本で折り取ることがで
きる。
試料１３の側面は分析装置にチヤツクする場合に
用いる。試料導入孔４内にある凝固金属は試料１
３と連結されているが、溶融金属が溶銑であれば
極めて脆く、簡単にその根本で折り取ることがで
きる。
チボリノフ（Chivorinov）の法則によれば、
体積をＶ、表面積をＳとすると、金属の凝固時間
ｔは、ｔ∝（Ｖ／Ｓ）2と表され、体積が小さいほ
ど、また表面積が大きいほど凝固時間ｔが小さく
なる。
体積をＶ、表面積をＳとすると、金属の凝固時間
ｔは、ｔ∝（Ｖ／Ｓ）2と表され、体積が小さいほ
ど、また表面積が大きいほど凝固時間ｔが小さく
なる。
本考案による金型で得られた試料１３は、中央
部の肉厚が薄いため、体積Ｖは小さく、かつ表面
積は大きいので極めて少ない時間で凝固が完了す
ることになる。
部の肉厚が薄いため、体積Ｖは小さく、かつ表面
積は大きいので極めて少ない時間で凝固が完了す
ることになる。
試みに、第５図に示す従来の均一厚みを有する
試料形状と、点線で示す本考案による試料とを比
較してみる。各寸法については、ａ＝28mm、ｂ＝
26mm、ｃ＝22mm、ｄ＝15mm、ｅ＝15mm、ｆ＝11mm
とすると、従来の試料では体積V1＝9232mm3、表
面積S1＝2550mm2、本考案に係る金型１で得た試
料１３では体積V2＝5597mm3、表面積S2＝2887mm2
となる。
試料形状と、点線で示す本考案による試料とを比
較してみる。各寸法については、ａ＝28mm、ｂ＝
26mm、ｃ＝22mm、ｄ＝15mm、ｅ＝15mm、ｆ＝11mm
とすると、従来の試料では体積V1＝9232mm3、表
面積S1＝2550mm2、本考案に係る金型１で得た試
料１３では体積V2＝5597mm3、表面積S2＝2887mm2
となる。
従つて、従来の試料に対する本考案の試料１３
の凝固時間の比は、 （V2／S2）2／（V1／S1）2 ＝（5597／2887）2／（9232／2550）2 ＝0.29 となり、従来に比較して約30％の短い時間で凝固
することになる。なお、試料１３の表面積S2を
更に大きくするためには、頭部型１ａの凹部内表
面を波を打たせるような形状にすることも考えら
れる。
の凝固時間の比は、 （V2／S2）2／（V1／S1）2 ＝（5597／2887）2／（9232／2550）2 ＝0.29 となり、従来に比較して約30％の短い時間で凝固
することになる。なお、試料１３の表面積S2を
更に大きくするためには、頭部型１ａの凹部内表
面を波を打たせるような形状にすることも考えら
れる。
以上説明したように本考案に係る溶融金属試料
採取金型は、得られる試料の体積を少なくすると
共に表面積を小さくするような形状としたので、
従来に比較して凝固が迅速に完了し、偏折が少な
く良好な形状で安定した分析値が得られる。な
お、この金型は必ずしも溶銑専用のものではな
く、溶鋼に対しても使用可能であることは勿論で
ある。
採取金型は、得られる試料の体積を少なくすると
共に表面積を小さくするような形状としたので、
従来に比較して凝固が迅速に完了し、偏折が少な
く良好な形状で安定した分析値が得られる。な
お、この金型は必ずしも溶銑専用のものではな
く、溶鋼に対しても使用可能であることは勿論で
ある。
第１図ａ，ｂは従来の金型の２方向から見た断
面図、第２図以下は本考案に係る溶融金属試料採
取金型の実施例を示すものであり、第２図はその
断面図、第３図は金型を紙管内に装着した状態の
断面図、第４図は得られた試料の斜視図、第５図
は計算のための試料の寸法図である。 符号１は金型、１ａは頭部型、１ｂは底部型、
２は空間部、３は突出部、４は試料導入孔、１０
は紙管、１３は試料である。
面図、第２図以下は本考案に係る溶融金属試料採
取金型の実施例を示すものであり、第２図はその
断面図、第３図は金型を紙管内に装着した状態の
断面図、第４図は得られた試料の斜視図、第５図
は計算のための試料の寸法図である。 符号１は金型、１ａは頭部型、１ｂは底部型、
２は空間部、３は突出部、４は試料導入孔、１０
は紙管、１３は試料である。
Claims (1)
- 内部に溶融金属試料を採取するための空間部と
該空間部に外部から前記試料を導入するための試
料導入孔とを有する金属製の頭部型と底部型とか
ら成る２つ割り金型であつて、前記空間部をその
縦断面が略凹字状となる円盤型とし、該金型の２
つ割り合わせ部を鉛直方向に向け、前記試料を前
記底部型の内表面上を流れ落ちるように前記空間
部内に導入することを特徴とする溶融金属試料採
取金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17786783U JPS6086967U (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 溶融金属試料採取金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17786783U JPS6086967U (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 溶融金属試料採取金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086967U JPS6086967U (ja) | 1985-06-14 |
| JPH0120686Y2 true JPH0120686Y2 (ja) | 1989-06-21 |
Family
ID=30386320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17786783U Granted JPS6086967U (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 溶融金属試料採取金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086967U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0712926Y2 (ja) * | 1988-10-31 | 1995-03-29 | 川鉄テクノリサーチ株式会社 | 分析試料採取用鋳型 |
-
1983
- 1983-11-17 JP JP17786783U patent/JPS6086967U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6086967U (ja) | 1985-06-14 |
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