JPH0129574Y2 - - Google Patents
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- JPH0129574Y2 JPH0129574Y2 JP1983093958U JP9395883U JPH0129574Y2 JP H0129574 Y2 JPH0129574 Y2 JP H0129574Y2 JP 1983093958 U JP1983093958 U JP 1983093958U JP 9395883 U JP9395883 U JP 9395883U JP H0129574 Y2 JPH0129574 Y2 JP H0129574Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、溶鋼試料採取において、非金属介在
物のない清浄な鋼試料を採取できる溶鋼試料採取
装置を提供することを目的とするものであり、本
考案において除去対象とされる非金属介在物は所
謂小型介在物である。小型介在物は鋼材中で介在
物の大部分を占め、比較的均一に分布しており、
従来、問題視されてきたのは鋼材の延性、靭性な
どを劣化させるMnO−SiO2組成を主体とする酸
化物系介在物とMnSを主体とする硫化物系介在
物であり、その対策としてMnO−SiO2組成を
Al2O3組成に変える為にアルミニウム添加量を増
加したり、硫化物系介在物に対してはイオウ濃度
の絶対値を下げる為の対策を行い、それでも不充
分な場合にはカルシウムを添加して硫化物をコン
トロールする対策がとられてきた。
物のない清浄な鋼試料を採取できる溶鋼試料採取
装置を提供することを目的とするものであり、本
考案において除去対象とされる非金属介在物は所
謂小型介在物である。小型介在物は鋼材中で介在
物の大部分を占め、比較的均一に分布しており、
従来、問題視されてきたのは鋼材の延性、靭性な
どを劣化させるMnO−SiO2組成を主体とする酸
化物系介在物とMnSを主体とする硫化物系介在
物であり、その対策としてMnO−SiO2組成を
Al2O3組成に変える為にアルミニウム添加量を増
加したり、硫化物系介在物に対してはイオウ濃度
の絶対値を下げる為の対策を行い、それでも不充
分な場合にはカルシウムを添加して硫化物をコン
トロールする対策がとられてきた。
しかし近年の鉄鋼操業の進歩は、これら非金属
介在物に新たな問題を提起するに至つた。例えば
鉄鋼試料分析において、その主流をなす発光分光
分析では鋼試料中のAl2O3の異常発光は屡々Ｃ定
量を、場合によつてはＰ定量を誤らせてきた。
介在物に新たな問題を提起するに至つた。例えば
鉄鋼試料分析において、その主流をなす発光分光
分析では鋼試料中のAl2O3の異常発光は屡々Ｃ定
量を、場合によつてはＰ定量を誤らせてきた。
このAl2O3の異常発光はAl2O3の選択放電によ
るものとされ、かつこのAl2O3の選択放電は
Al2O3の組成自体とは無関係でAl2O3の存在形態、
例えばAl2O3クラスターによるものとされてい
る。従つて鋼試料採取において、クラスターを含
むAl2O3介在物のない鋼試料を得ることは鉄鋼試
料分析において発光分光分析が主流をなす限り極
めて有意かつ重要である。
るものとされ、かつこのAl2O3の選択放電は
Al2O3の組成自体とは無関係でAl2O3の存在形態、
例えばAl2O3クラスターによるものとされてい
る。従つて鋼試料採取において、クラスターを含
むAl2O3介在物のない鋼試料を得ることは鉄鋼試
料分析において発光分光分析が主流をなす限り極
めて有意かつ重要である。
本考案はこのように従来公知の試料採取装置、
又は試料採取兼凝固点測定装置が採取試料中への
Al2O3介在物の混入に全く無防備であつた欠点を
解決せんとする為に成されたものであり、アルミ
ナ、カオリン、ムライト等の耐火物を素材とした
小径多孔の非金属製の介在物除去フイルターを試
料流入室と試料採取室との間に配設するととも
に、該フイルターの肉厚及び小径孔の孔径、更に
はフイルターの有効面積において小径孔の総和面
積が占める割合を特定の数値幅に限定することに
よつて、Al2O3介在物のない清浄な溶鋼サンプル
の採取を可能とするものである。かかる目的を達
成した本考案の要旨は、上部に開設された流入口
から流入した溶鋼を試料流入室を通じて試料採取
室へ導いてなる溶鋼試料採取装置において、試料
流入室と試料採取室との間に、肉厚４〜６mmであ
つて表面に孔径３〜６mmの小径孔が多設され、且
つ該小径孔の総和面積が表面の有効面積の25〜50
％の範囲に設定された耐火材製のフイルターを配
設したことを特徴とする溶鋼試料採取装置にあ
る。
又は試料採取兼凝固点測定装置が採取試料中への
Al2O3介在物の混入に全く無防備であつた欠点を
解決せんとする為に成されたものであり、アルミ
ナ、カオリン、ムライト等の耐火物を素材とした
小径多孔の非金属製の介在物除去フイルターを試
料流入室と試料採取室との間に配設するととも
に、該フイルターの肉厚及び小径孔の孔径、更に
はフイルターの有効面積において小径孔の総和面
積が占める割合を特定の数値幅に限定することに
よつて、Al2O3介在物のない清浄な溶鋼サンプル
の採取を可能とするものである。かかる目的を達
成した本考案の要旨は、上部に開設された流入口
から流入した溶鋼を試料流入室を通じて試料採取
室へ導いてなる溶鋼試料採取装置において、試料
流入室と試料採取室との間に、肉厚４〜６mmであ
つて表面に孔径３〜６mmの小径孔が多設され、且
つ該小径孔の総和面積が表面の有効面積の25〜50
％の範囲に設定された耐火材製のフイルターを配
設したことを特徴とする溶鋼試料採取装置にあ
る。
以下、図面に基づいて説明すると、第１図は従
来公知の凝固点測定を兼ねる溶鋼試料採取装置で
あつて、この構成をもつ装置を溶鋼中に浸漬する
と、鋼製又は紙製キヤツプ３が溶損して流入口４
が開口し、鋼サンプルは流入口４から試料流入室
１及びセラミツク製又は鋼製ワツシヤ５の通路６
を通つて試料採取室２に流入して溶鋼試料の採取
が行われる。
来公知の凝固点測定を兼ねる溶鋼試料採取装置で
あつて、この構成をもつ装置を溶鋼中に浸漬する
と、鋼製又は紙製キヤツプ３が溶損して流入口４
が開口し、鋼サンプルは流入口４から試料流入室
１及びセラミツク製又は鋼製ワツシヤ５の通路６
を通つて試料採取室２に流入して溶鋼試料の採取
が行われる。
又、図示の如く試料採取室２内に臨ませて熱電
対７を設けた場合には該熱電対によつて凝固点測
定による溶鋼中炭素含有量の測定が行われ、これ
ら第１図に示した従来公知の装置では試料流入室
１又は試料採取室２に脱酸剤として例えばアルミ
ニウム箔が封入されているが、アルミニウム箔の
封入量を極限にまで抑えることによつて採取試料
中に過多のAl2O3生成を抑止する程度の考慮が払
われているに過ぎず、溶鋼そのものに混入してい
るAl2O3介在物の試料採取室２内への侵入には全
く無防備であつた。
対７を設けた場合には該熱電対によつて凝固点測
定による溶鋼中炭素含有量の測定が行われ、これ
ら第１図に示した従来公知の装置では試料流入室
１又は試料採取室２に脱酸剤として例えばアルミ
ニウム箔が封入されているが、アルミニウム箔の
封入量を極限にまで抑えることによつて採取試料
中に過多のAl2O3生成を抑止する程度の考慮が払
われているに過ぎず、溶鋼そのものに混入してい
るAl2O3介在物の試料採取室２内への侵入には全
く無防備であつた。
従つて本案では第２図に示すように耐火材例え
ばアルミナ、カオリン、ムライト等からなる小径
多孔の介在物除去用のフイルター８を試料流入室
１と試料採取室２との間に配設して該フイルター
８に形成した多数の小径孔８′を通じて採取室２
内に流入採取される試料溶鋼中のAl2O3クラスタ
ー等介在物をフイルター８の表面及び小径孔８′
…の孔表面に付着して採取溶鋼から分離させて清
浄な溶鋼試料を採取し得るようになしている。
ばアルミナ、カオリン、ムライト等からなる小径
多孔の介在物除去用のフイルター８を試料流入室
１と試料採取室２との間に配設して該フイルター
８に形成した多数の小径孔８′を通じて採取室２
内に流入採取される試料溶鋼中のAl2O3クラスタ
ー等介在物をフイルター８の表面及び小径孔８′
…の孔表面に付着して採取溶鋼から分離させて清
浄な溶鋼試料を採取し得るようになしている。
尚、従来公知の鋼中介在物のフイルターによる
除去方法としては小径多孔の耐火物製フイルター
を用いてタンデイシユからモールドへ取出す際に
溶鋼中の介在物を除去することが示されている
が、このような場合には取出し溶鋼量が多量であ
ることおよび凝固点測定等の機能をもたないこと
から、当該フイルターをそのまま試料採取装置に
導入するについては実際上、解決すべき問題が
多々残されていた。
除去方法としては小径多孔の耐火物製フイルター
を用いてタンデイシユからモールドへ取出す際に
溶鋼中の介在物を除去することが示されている
が、このような場合には取出し溶鋼量が多量であ
ることおよび凝固点測定等の機能をもたないこと
から、当該フイルターをそのまま試料採取装置に
導入するについては実際上、解決すべき問題が
多々残されていた。
即ち溶鋼試料採取装置における試料採取管は、
例えば第２図の構成の場合、試料流入室１を内径
30〜35mm、高さ35〜45mm、試料採取室２を内径30
〜35mm、高さ50〜60mmとなしたものが一般的であ
り、かつセラミツク製又は鋼製採取管９が耐熱、
断熱管１１を介して紙管１０内に収納されてい
る。従つて前記した従来のタンデイシユ、ノズ
ル、フイルターの場合と異なり、本考案の試料採
取装置では極めて少量の採取溶鋼が流入し、かつ
急激に冷却される条件下で採取室２内への溶鋼流
入を円滑に行なわなければならず、更に状況によ
つては凝固点測定を行うなど、これらの条件が溶
鋼試料採取装置における介在物除去フイルター８
の材質、肉厚、孔径及び孔数を制約する。
例えば第２図の構成の場合、試料流入室１を内径
30〜35mm、高さ35〜45mm、試料採取室２を内径30
〜35mm、高さ50〜60mmとなしたものが一般的であ
り、かつセラミツク製又は鋼製採取管９が耐熱、
断熱管１１を介して紙管１０内に収納されてい
る。従つて前記した従来のタンデイシユ、ノズ
ル、フイルターの場合と異なり、本考案の試料採
取装置では極めて少量の採取溶鋼が流入し、かつ
急激に冷却される条件下で採取室２内への溶鋼流
入を円滑に行なわなければならず、更に状況によ
つては凝固点測定を行うなど、これらの条件が溶
鋼試料採取装置における介在物除去フイルター８
の材質、肉厚、孔径及び孔数を制約する。
実験によれば、フイルター材質として高純度ア
ルミナが最も介在物付着分離効率が高く、フイル
ター肉厚は５mmを中心に４〜６mm、孔径はφ5mm
を中心にφ3〜６mm、小径孔数は小径孔８′…の総
和面積がフイルター有効表面積の25〜50％を占め
る範囲が望ましいことを示した。即ち６mmを超え
る肉厚では小径孔の目詰りによつて試料採取が不
充分となり、４mm以下の肉厚では溶鋼の流入濾過
に充分な孔径及び孔数の小径孔を設定したとき熱
衝撃に対する耐久性が不十分である。
ルミナが最も介在物付着分離効率が高く、フイル
ター肉厚は５mmを中心に４〜６mm、孔径はφ5mm
を中心にφ3〜６mm、小径孔数は小径孔８′…の総
和面積がフイルター有効表面積の25〜50％を占め
る範囲が望ましいことを示した。即ち６mmを超え
る肉厚では小径孔の目詰りによつて試料採取が不
充分となり、４mm以下の肉厚では溶鋼の流入濾過
に充分な孔径及び孔数の小径孔を設定したとき熱
衝撃に対する耐久性が不十分である。
又、各小径孔８′の孔径についてはフイルター
肉厚及び全小径孔の総和面積を同一として孔径を
５mmとしたフイルターと、孔径を３mmとしたフイ
ルターを同一採取条件下で溶鋼試料採取の比較実
験を行い、凝固点測定を行つたチヤートを第５図
に示す。
肉厚及び全小径孔の総和面積を同一として孔径を
５mmとしたフイルターと、孔径を３mmとしたフイ
ルターを同一採取条件下で溶鋼試料採取の比較実
験を行い、凝固点測定を行つたチヤートを第５図
に示す。
即ち第５図グラフ中に示されるようにαで示す
孔径５mmのフイルターを用いた場合も、βで示す
孔径３mmのフイルターを用いた場合も平衡部を明
確に表わして凝固点の判断が容易であるが、孔径
３mmの小径孔では採取室内への溶鋼試料に気泡を
生じ、発光分光分析において発光しないというサ
ンプル不良の現象が確認された。又、孔径が５mm
を越えるとクラスター介在物の除去効果が著しく
低下する為、孔径は５mm以下に設定する必要があ
る。
孔径５mmのフイルターを用いた場合も、βで示す
孔径３mmのフイルターを用いた場合も平衡部を明
確に表わして凝固点の判断が容易であるが、孔径
３mmの小径孔では採取室内への溶鋼試料に気泡を
生じ、発光分光分析において発光しないというサ
ンプル不良の現象が確認された。又、孔径が５mm
を越えるとクラスター介在物の除去効果が著しく
低下する為、孔径は５mm以下に設定する必要があ
る。
一方小径孔８′の孔数は全小径孔の総和面積が
フイルター８の有効表面積（例えば第２図ロに示
す寸法Ａを直径とする円面積）の25〜50％を占め
る範囲内が望ましく、占有率25％以下では試料採
取量が不足し、50％以上ではフイルター８が溶鋼
流入時の熱衝撃に耐えられないことが明らかとな
つた。
フイルター８の有効表面積（例えば第２図ロに示
す寸法Ａを直径とする円面積）の25〜50％を占め
る範囲内が望ましく、占有率25％以下では試料採
取量が不足し、50％以上ではフイルター８が溶鋼
流入時の熱衝撃に耐えられないことが明らかとな
つた。
以上、実験結果から第２図イの実施例に用いら
れる介在物除去フイルター８は各小径孔８′を第
２図ロに示すように円形となした場合、フイルタ
ーの有効直径Ａを30mm、小径孔の内径を５mmとす
ればフイルター肉厚５mm、小径孔の数８〜18個に
設定することが最も有効である。又、小径孔は平
均内径が５mmに相当するものであれば円形のもの
に限定されず、例えば第２図ハに示す如き形状の
ものも採用される。
れる介在物除去フイルター８は各小径孔８′を第
２図ロに示すように円形となした場合、フイルタ
ーの有効直径Ａを30mm、小径孔の内径を５mmとす
ればフイルター肉厚５mm、小径孔の数８〜18個に
設定することが最も有効である。又、小径孔は平
均内径が５mmに相当するものであれば円形のもの
に限定されず、例えば第２図ハに示す如き形状の
ものも採用される。
以上のようになる本案の溶鋼試料採取装置によ
れば、採取室２に流入する溶鋼試料をフイルター
８を通過させることによつて採取溶鋼中のAl2O3
クラスター等の介在物を除去することができ、従
つて炉内溶鋼中の介在物存在及びその除去とは全
く無関係に採取溶鋼中の介在物のみを除去して、
採取後の溶鋼試料の発光文光分析を正確に行うこ
とができるのである。
れば、採取室２に流入する溶鋼試料をフイルター
８を通過させることによつて採取溶鋼中のAl2O3
クラスター等の介在物を除去することができ、従
つて炉内溶鋼中の介在物存在及びその除去とは全
く無関係に採取溶鋼中の介在物のみを除去して、
採取後の溶鋼試料の発光文光分析を正確に行うこ
とができるのである。
又、このような試料採取装置においては、採取
室２内への流入溶鋼量はタンデイシユ連鋳の場合
に比べて極めて少量で、採取室２、流入室１の内
部に冷却用のキル材を配設して採取溶鋼を急激に
冷却させるものであることから分析用の試料とし
て十分な量の溶鋼を巣を生ずることなく採取し、
かつ、状況に応じ凝固点を測定しなければならな
い条件下で前記の如く溶鋼中の介在物を除去しな
ければならないという制約があるが、本案では試
料流入室と試料採取室との間に小径多孔の耐火製
のフイルターを介在させ、且つ小径孔の孔径を３
〜６mmに設定し、小径孔の面積比率をフイルター
有効面積の25〜50％に設定するとともにフイルタ
ーの肉厚は４〜６mmに設定したので、目詰まりを
おこすことなく溶鋼中の介在物を効果的に除去す
ることができ、しかもフイルターは熱衝撃に耐え
得る肉厚を有する為、フイルターが破損すること
もない。そして孔径は溶鋼が気泡を発生せずに通
過できる大きさであることから、採取試料には巣
が発生することもなく発光分光分析に適した試料
が得られるのである。
室２内への流入溶鋼量はタンデイシユ連鋳の場合
に比べて極めて少量で、採取室２、流入室１の内
部に冷却用のキル材を配設して採取溶鋼を急激に
冷却させるものであることから分析用の試料とし
て十分な量の溶鋼を巣を生ずることなく採取し、
かつ、状況に応じ凝固点を測定しなければならな
い条件下で前記の如く溶鋼中の介在物を除去しな
ければならないという制約があるが、本案では試
料流入室と試料採取室との間に小径多孔の耐火製
のフイルターを介在させ、且つ小径孔の孔径を３
〜６mmに設定し、小径孔の面積比率をフイルター
有効面積の25〜50％に設定するとともにフイルタ
ーの肉厚は４〜６mmに設定したので、目詰まりを
おこすことなく溶鋼中の介在物を効果的に除去す
ることができ、しかもフイルターは熱衝撃に耐え
得る肉厚を有する為、フイルターが破損すること
もない。そして孔径は溶鋼が気泡を発生せずに通
過できる大きさであることから、採取試料には巣
が発生することもなく発光分光分析に適した試料
が得られるのである。
第１図は従来の溶鋼試料採取装置を示す断面
図、第２図イは本案の実施例を示す断面図、第２
図ロ，ハはフイルター実施例を示す平面図、第３
図は採取試料をフイルター位置及び発光分光分析
用切断線部分で切断した状態の説明用斜視図、第
４図はフイルターの小径孔の孔径差による凝固点
温度の測定結果を示すグラフである。 １：試料流入室、２：試料採取室、３：キヤツ
プ、４：流入口、５：鋼製ワツシヤ、６：通路、
７：熱電対、８：フイルター、８′：小径孔、
９：試料採取管、１０：紙管、１１：断熱管。
図、第２図イは本案の実施例を示す断面図、第２
図ロ，ハはフイルター実施例を示す平面図、第３
図は採取試料をフイルター位置及び発光分光分析
用切断線部分で切断した状態の説明用斜視図、第
４図はフイルターの小径孔の孔径差による凝固点
温度の測定結果を示すグラフである。 １：試料流入室、２：試料採取室、３：キヤツ
プ、４：流入口、５：鋼製ワツシヤ、６：通路、
７：熱電対、８：フイルター、８′：小径孔、
９：試料採取管、１０：紙管、１１：断熱管。
Claims (1)
- 上部に開設された流入口から流入した溶鋼を試
料流入室を通じて試料採取室へ導いてなる溶鋼試
料採取装置において、試料流入室と試料採取室と
の間に、肉厚４〜６mmであつて表面に孔径３〜６
mmの小径孔が多設され、且つ該小径孔の総和面積
が表面の有効面積の25〜50％の範囲に設定された
耐火材製のフイルターを配設したことを特徴とす
る溶鋼試料採取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9395883U JPS603469U (ja) | 1983-06-18 | 1983-06-18 | 溶鋼試料採取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9395883U JPS603469U (ja) | 1983-06-18 | 1983-06-18 | 溶鋼試料採取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603469U JPS603469U (ja) | 1985-01-11 |
| JPH0129574Y2 true JPH0129574Y2 (ja) | 1989-09-08 |
Family
ID=30225155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9395883U Granted JPS603469U (ja) | 1983-06-18 | 1983-06-18 | 溶鋼試料採取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603469U (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730884A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-19 | Fujitsu Ltd | Character display unit |
-
1983
- 1983-06-18 JP JP9395883U patent/JPS603469U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730884A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-19 | Fujitsu Ltd | Character display unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS603469U (ja) | 1985-01-11 |
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