JPH0394011A - 溶融金属用介在物センサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熔融金屈のｔｌｌＩｔｌＡにおいて、溶融金
属中の介在物、例えば２次相粒子、スラグ滴または／お
よび気泡（本明細書ではこれらの不導体を便宜上「介在
物」と総称する）の含有量を検出する装置に関する。本
発明が対象とするのは、製鋼、アノレミ牢？Ｉ錬、寡同
稍錬、チタン牢Ｉ′＃錬、マグネシウム精錬、その他の
金属溶融精錬の際の溶融金属であってその範囲は広いが
、以下の説明では特に製鋼における溶鋼を例にとる。

（従来の技術） 本発明に関係ある公知例として米国特許第４，５５５，
６６２号（１９８５年１１月）がある。その内容は溶融
金属純度分析法（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｍｅｔａｌ　Ｃｌｅａ
ｎｌｉｎｅｓｓ　Ａｎａｌｙｓｉｓ、略してＬｉＭＣＡ
という）と呼ばれる介在物の定量的測定方法であり、そ
の原理はエレクトリックセンシングゾーン法（Ｅ．Ｓ．
Ｚ．法と略称する）である。ＬｉＭＣＡは本来アルミニ
ウム稍錬における非金属介在物の検出を目的として開発
された方法であるが、鉄鋼精錬への応用が検討されてい
る。

ここに、Ｅ．Ｓ．Ｚ．法の原理は、第１図（ａ）、（ｂ
）に略式で示すように、電気的に絶縁された小孔（オリ
フィス）１０内を導電性流体１４とともに不導体の微小
粒子１２が通過するとき、このオリフイス１０内を流れ
る導電性流体１４の電気抵抗値が不導体微小粒子１２の
粒子体積に正比例して増加するという事実である。この
抵抗値の瞬間的変化を電位差のパルスとしてとらえ、次
のようにして粒子の数と大きさを直接測定できる。

まず、第１図（ａ）に示すように、微小粒子１２がオリ
フィス１０を通過する際の電気抵抗値の変化ΔＲは、球
形粒子、円筒オリフィスを仮定して、πＤ４ で与えられる。ここにρ。は流体の比抵抗、ｄは粒子直
径、Ｄはオリフィスの直径である。

実際には（１）式は次式（２）で表わされる補正係数Ｆ
（ｄ／Ｄ＞を必要とする。

Ｐ（ｄノＩｔ）　＝　［　　（　　１−０．８（ｄノＴ
ｌ）”）−’　　・　・　・　（２）結局ΔＲは で与えられる。オリフィス１０を流れる電流値をＩとず
れば、直径ｄの粒子１２がこのオリフィス１０を通過す
るときの電位差バルスΔＶは、第１図（ｂ）に示すよう
に、 ΔＶ＝１・ΔＲ　・・・・・（４） となる。

上記式（３）、（４）の関係式を使って、電流Ｉは一定
であるから、ΔＶを測定することによりｄ（粒子直径）
が求められる。

第２図は、かかる原理を応用した介イ［物センサーのプ
ローブの概略を示すもので、外部電極を外部に設けたタ
イプの従来装置を示す略式断面図である。必要に応じて
レベルセンサーをプローブ本体内部に装着することもあ
る。

第２図において水冷されたプローブヘッド１５に垂下支
持されたプローブ本体１６は例えば石英製の絶縁チュー
ブから構成されその先端部にオリフィス１７を備えてい
る。内部電極１８はプローブヘッド１５を貫通して絶縁
チューブ内に挿入されており、前記オリフィス１７が設
けられている地点近傍にまで伸びている。プローブ本体
ｌ６は例えばガスケット１９を介してブロープヘッド■
５に気密に接続されており、一方内部電極１８も絶縁性
耐熱ガスケット２０によってプローブヘッド１５に気密
に取付けられている。絶縁チューブ内部はバイプ２１を
経て適宜給排気系に接続されており、プローブ本体を溶
融金属中に浸漬したときにオリフィス１７からの絶縁ヂ
ューブ内への溶融金属の流入、流出を行わせる。

図示例は外部電極方式の装置であって前記オリフィス１
７に対向した位置に外部電極２２が設けられる。

溶融金属内の介在物の測定に際しては、まずプローブ本
体１６を溶融金属に浸漬し、次いで排気系を作動させて
絶縁チューブ内を真空に引き、オリフィス１７から溶融
金属を絶縁チューブ内に流入さセる。そしてそのときの
内外電極間の電気抵抗の変化によって介在物の大きさ、
量を測定するのである。

これらの従来の連続測定タイプのＬｉＭＣＡ方式は溶融
アル多ニウム中の介在物検出、粒度分布測定に実施され
ているが、これは溶融アルミニウムの温度が約７００゜
Ｃと比較的低いために、プロープの材質（耐熱ガラスま
たは石英）や電極材料（鋼線）等に問題がなかったこと
による。

しかしながら、鉄、チタンのように融点の高い金属の場
合には稼働温度が高＜　　（１５５０゜Ｃ以上）、プロ
ープ、電極の耐熱性で問題があり、実用化には至ってな
かった。但し一部の鉄一硅素合金（？８融状態での温度
：　１２５０’Ｃ）については実験室規模の適用実績が
ある。

このような従来装置に対して、近年改良装置が例えば米
国特許第４，７６３，０６５号（ｌｌａｃｈｅｙ）とし
て提案されている。

上記米国特許は、従来装置が電極分離型であったのに対
して、互いに絶縁された導電性外壁と導電性内壁とから
容器を構成してプローブ本体を構戒していることを最大
の特徴としている。従来装置の欠点である測定に信頼性
がない点および高温強度に欠ける点を改良した装置であ
る。

しかしながら、その改良装置であっても溶鋼の介在物測
定用としてはまだ実用的とは言えない。

例えば、上記米国特許の装置は、溶鋼および溶融アルミ
ニウムの介在物測定に有効であるとしているが、上記内
外壁の間の空間にアルミナあるいは絶縁性伝熱物質を充
填するとか、空間のまま残すとか、さらには加熱要素を
組み込むなどと言っており、また該内外壁の材料を鉄、
低炭素鋼とするなどといっており、実際上の問題として
溶融アルミニウムへの適用を意図したものに過ぎない。

なお、内外壁はその間に空間を構成する必要があるから
両方ともプｌコープヘンドに至る高さをもっており、し
たがって、熱伝導による特に内壁の熱伝導によるプロー
ブヘッドの温度」二昇は避けられない。

また、全体をチューブから構成するより安価であるとし
てプローブ本体の底部に広口の開口部を設け、そこを中
心にオリフィスを設けた円板（ｄｉｓＣ）を扶持させて
閉じ、その円板を硼珪酸ガラス、窒化硼素、あるいは炭
化珪素から作るとしているが、構造の複雑さは免れない
。

したがって、この装置を溶鋼における介在物測定に使用
したとすると材質的に使用に耐えないばかりか、プロー
ブ本体の内外全面に導電性電極が設けられていることか
ら、ブロープヘッドへの熱伝導は著しく、過度の温度上
昇は免れず、連続使用はできない。一方、プローブヘッ
ドの強水冷を行ったとすると、今度は内壁の冷却が過度
に行われる結果、溶鋼が凝固してしまい、測定不能とな
る恐れがある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、Ｌ　ｉ　ＭＣＡ方式の従来技術を溶鋼等に応
用使用とすると下記の諸課題を解決しなければならない
。

１）　ノ　　プローブ　　の ？′８鋼等の高温溶融金属（温度１５００’Ｃ以」二）
に浸漬した場合、絶縁性プロープ本体の温度はその材質
の軟化点を越えてしまうため、該溶融金属をプローブ内
に吸引して、介在物の検出、測定を行う際に、プローブ
本体が座屈変形してしまい、その後の測定が不可能とな
る。

これに対して、ＢＮ　（窒化ホウ素）のような耐高熱性
の材料を用いてプローブ本体を構成することも可能であ
るが、非常に高価（石英製チューブの■０倍以上）であ
り、実操業に用いるにはコス１・的に見合わない。

従来法は鋼線（または棒鋼）、耐熱合金等の棒状電極を
プローブ内側の電極として用いている。

介在物の測定は、通常、溶融金属の吸引、排出を繰り返
して行うが、初回の吸引時、該棒状金属電極は溶損し、
２回目以降の吸引時、該溶融金属の湯而が該棒状金属先
端になかなか到達・ｌず、電気的接触が得られないため
、測定不能に陥る。

これに対処するため、黒鉛、Ｚｒｌｈ　（ホウ化ジルコ
ニウム）等の導電性耐火材料をプロープ内部の電極とし
て用いることが試みられたが、測定中に、非金属介在物
に起因するスラグ層が該導電性耐火材料の棒状電極表面
の一部に生威し、電気的接触不良を誘引し、測定不能に
陥る。

なお、米国特許第４，７６３，０６５号は内部電極を筒
型にすることを提案しているが、同し筒型外部電極と組
み合わせてプローブ本体を構成しており、これらは導電
性つまり熱伝導性がよいため、プローブヘッドへの熱伝
導は著しく、過度の温度上昇は免れず、連続使用はでき
ない。一方、プロープヘッドの強水冷を行ったとすると
、今度は内部電極を構戒する内壁の冷却が過度に行われ
る結果、溶鋼が凝固してしまい、測定不能となる恐れが
ある。

プローブヘッドとプローブ本体との間に通常挿入される
ガスケットあるいは○−リングとしては耐熱性のものが
用いられている。溶融アルミニウムの如く比較的低温の
場合は、ガスケットのシール性に問題はないが、溶鋼等
、高温溶湯の場合には、プローブヘッドを水冷構造とし
てもプローブ本体よりの伝導伝熱または／および溶湯面
からの放射伝熱によりこれらガスケットまたは／および
○−リングが劣化損耗し、測定途中にプローブ内部の気
密性を保つことが不可能となる。

この場合、溶融金属の吸引または／および排出が不可能
になることによる測定不能を起こすばかりでなく、該溶
融金属の正確な吸引量または／および排出量の把握が困
難となり、被測定粒子濃度の正確な測定が不可能となる
。

４）　　　　プローブ　　の 通常溶融金属表面を覆っているスラグまたは／およびフ
ラックスにより、耐火物製プローブ本体が外側より侵食
、溶損され、該プローブ本体に穴があくと介在物等の粒
子測定は不可能となる。これを防止する目的で、プロー
プ本体のうち溶融金属ならびに溶融スラグまたは／およ
び溶融フラックスに浸漬される部分の全体を、耐スラグ
性材料、例えばＢＮ（窒化ホウ素）等で製作することが
試みられている。しかしながら、これらの耐スラグ性材
料は高価であるため、この方法ではプローブ本体の価格
が高くなり、経済的に引き合わないという欠点がある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、かかる課題を解決すべく種々検討を重ね
た結果、次のような知見を得た。

１）　　　　プローブ　　の プローブ本体を構成する耐火材料が軟化しても座屈しな
いように、プローブ本体の内側に高温強度の高い（軟化
点〉溶融金属の温度）材質の筒体を挿入して、吸引時の
負圧に対する支持材とすることにより、耐熱強度が確保
できる。

中空の導電性耐火材料をプローブ本体内部に挿入し、ブ
ロープ本体の内聖を構成するとともに、１１ 内部電極として作用させその溶損を可及的に防止すると
ともに、溶融金属との接触面積を増大ずることにより電
気的接触不良を肪止する。そしてその場合、プローブ本
体の内壁を構戒する内部電極と該プローブ本体の内側支
持利とを兼ねることができ、その構造は簡便化される。

プローブ本体を絶縁チューブか．ら構成し、その内部に
筒型電極を設けるということから、プローブヘッド等と
の接続は絶縁チューブを介して行うことができ、プロー
ブヘッド本体への熱損傷を可及的小とすることができ、
アルミニウムなどの低融点金属の場合はもちろん溶鋼な
どの高融点金属への適用も可能とする。

３）プローブへ　　とプローブ　　との　の′振捺 これについては次のような対策が有効である。

（Ａ）プローブ本体内部に防熱板を挿入した構造とする
ことにより、ブロープ本体内に流入する溶融金属からの
放射熱とガスケッ１・または／およびＯリングの、Ｌう
な接続部材との問を遮断し、熱劣１２ 化を防止することができる。または／および（Ｂ）プロ
ーブヘッドまたは／およびプローブヘッドとプローブ本
体とを接続するカップラーを介して該プローブヘッドを
支持するプローブホルダーを水冷構造とすることにより
、プローブ本体の外側からの放射熱によるガスケットま
たは／およびＯ−リングのような接続部材への熱影響を
可及的に少なくすることができる。

４）　　　　プロープ　　の 耐火物製プローブ本体の溶融スラグまたはフラックスに
接触ずる部位を外部から耐スラグ性材料で保護すること
により、プロープ本体の外側からの溶損を効果的に防止
できる。そしてこの場合には次の２つの態様が考えられ
る。

（Ａ）非導電性耐火物の外筒をプＵ−プ本体に装着する
。

または、 （Ｂ）導電性耐火物の外筒をプローブ本体に装着する。

そして、この場合にはその外筒を外部電極として利用す
ることができ、特にこの場合にはプローブ本体の耐熱強
度の改善は著しい。

ここに、本発明の要旨とするところは、溶融金属中に浸
漬されエレクトリックセンシングゾーン法により溶融金
属中の介在物を検出するセンサーであって、ブロープヘ
ッドと、該プローブヘットに支持されて溶融金属中に浸
漬されるプローブ本体を構戒する絶縁チューブと、該絶
縁チューブに設けた溶融金属流入用および流出用のオリ
フィスと、該絶縁チューブの内壁部に取り付けた導電性
の内筒体から戒る内部電極と、前記絶縁チューブの外側
に装着した導電性または非導電性の外筒とを備えたこと
を特徴とする溶融金属用介在物センサーである。

また、前記プローブ本体の側においてプｌコープヘッド
どプ１：１−プ本体との問に前記内筒休の盈部分から構
成される熱遮断シールド部を設けてもよい。

さらに、前記プローブ本体を支Ｍずるプローブヘソドを
水冷構造とするかまた吐／およびブｌ：１ーブヘン１ζ
とプＩ．１−ブ木休とを接続するカップラーを介して該
プローブヘッドを支持するプローブホールダーを水冷構
遣としてもよい。

前記プローブ本体において絶縁ヂュープの外側には導電
性の外筒体を装着する場合には、該外筒体を外部電極と
して利用してもよい。

（作用） 次に、本発明を添付図面を参照してさらに詳細に説明す
る。

第３図は導電性の内外論を用いた例を示すもので、図示
例の場合、プローブ本体を構成する絶縁性耐火材料製チ
ューブつまり石英チューブ３０によって内外筒、つまり
内外電極３１、３２が絶縁されている。石英チューブ３
０の下部には第２図の場合と同様にオリフィス３３が設
けられていて、溶融金属（図示セず）に浸漬するとき、
このオリフィス３３を経て溶融金属が石英チューブ３０
内に吸引される。

石英チューブ３０の上端番よガスゲッ１・３４を介し”
Ｃ水冷構造のプローブヘッド３５に支持されている。内
外電極３１、３２ばそれぞれ電極棒３６、３７に接続さ
れている。内電極３１を構戒する内筒の蓋部分は熱遮１
５ 断シールド部４０を構成している。

上記石英チューブ３０吐、上記形態以外にも、○リング
を備えたカップラーを介してプローブヘッドに支持され
るようにし、一方、このプロープヘッドはカップラーを
経て水冷構造のプローブホルダーに保持されるようにし
てもよい。

測定に際しては、まず、溶融金属の収容室を兼ねる石英
ヂューブ３０の内部を真空吸引するとともに下部に設け
たオリフィス３３を通して熔融金属を石英チューブ３０
内に吸引する。このときの電気抵抗値の変化を検知して
慣用の手段で増幅して介在物の定量化を行う。

このオリフィスの形状は特に制限されないが、溶融金属
吸引時に乱流生或防止のために可及的に連続形状とずべ
く、例えば断面丸孔で縁部を面取りするかあるいは周縁
部にテーバ面を設けるようにし′（もよい。オリソイス
直径も１、′ｊに制ｆｌｉｔされないが、測定対象とな
る介在物の大きさに応して適宜決めればよい。しかし、
例えばオリフィス直径を７００μｍ以上とする場合、真
空吸引を行わなく１６ ても溶融金属の静圧だけでオリフィス孔への流入が可能
となるなどの利点が見られる。

第３図において内電極３１は例えば黒鉛製の熱遮断シー
ルド部４０とともに、溶融金属吸引の際に、プローブ本
体（石英チューブ）３０が軟化し、つぶれるのを防止す
る手段としてばかりでなく内側電極として、プロープ本
体内の溶融金属との大きな接触面積を有して良好な電気
的接触を確保する手段として設けている。

電極と溶融金属との間には良好な電気的接触が実現され
なければならず、そのためには電極表面がその溶融金属
によって十分にヌレる必要があり、電極表面における酸
化物皮膜あるいはガス皮膜の形或は避けなければならな
い。溶融金属と電極材料との組み合わせには多くのもの
があり、本発明にあって特定のものに制限されないが、
好ましい組み合わせとしては、例えば、溶融銅にはニッ
ケル電極、溶融アルミニウムには軟鋼電極、溶鋼には黒
鉛、場合によってはタングステンもしくはモリブデンが
挙げられる。鋼であってもよい。その他、内部電極が鋼
の場合には溶融金属とのヌレ性改善のため錫めっきを行
ってもよい。

また、熱遮断シールド部４０はプローブヘッド３５の中
心部分が過熱されるのを防ぎ、結果としてガスケット３
４の劣化損耗あるいは焼損を防止する。

このことによりプローブヘッド３５とプローブ本体３０
との間の気密性が良好に保たれ、溶融金属の絶縁チュー
ブ３０内へのあるいは外への吸引、排出が円滑に行われ
る。また、プロープ本体３０の内圧力を測定することに
よりその溶融金属の正確な吸引量および俳出鼠の把握が
可能どなり、被測定粒子濃度の正確な測定が可能となる
のである。

第３図において電気伝導性耐火材料から構成される内電
極３１は、プローブ本体３０の耐熱強度向上さらにはプ
ローブ本体の内側へのスラグ付着防止あるいは内部電極
の溶損防止の目的で用いられている。

図示例からも明らかなように、プローブヘッド３５への
接続はプローブ本体３０を介して行われ、内電極３１は
熱的にプローブヘッド３５からは遮断された状態で設け
られている。したがって、内電極３１を介して熱がプロ
ーブヘッド３５に伝えられることはなく、そのため特に
溶鋼のような高融点金属を対象とする場合にあっても熱
損傷は可及的小となり、長期間の連続使用を可能にする
。このときの内部電極の高さはプローブヘッドから熱的
に遮断されるとともに所定の高温強度を確保するに十分
であれば特に制限はないが、通常は図示例のようにプロ
ーブ本体のほぼ半分の高さを占めることができれば十分
であろう。

さらに、プローブヘッド３５は水冷構造とされるが、こ
の水冷プローブヘッド３５はブロープヘッドとプローブ
本体との気密保持性の向上の目的で用いられている。

第３図の例にあって導電性耐火材料から戒る外電極３２
は、耐スラグ性のものであり、スラグ保護層を兼ねると
同時に、プロープ本体３０と一体物の外電極３２として
も作用するのであって、そのような構造は本発明にかか
る介在物センサーのコンパクト化に寄与している。

ｌ９ プローブ本体を構成する絶縁チューブ３ｏは上述のよう
に石英、好ましくは溶融石英から作られるが、その他チ
ューブ本体の形状に成形可能であればいずれの絶縁性材
料から作ってもよく、例えばＢＮ，　ＴｉＯｚが例示さ
れるが、それら高価であったり、威形が困難であったり
することから、現状では石英から絶縁チューブを作るの
が好ましい。

あるいは本体は石英から作り、オリフィス部分のみをそ
のような高価な材料で作って測定精度の向上、寿命延長
を図ってもよい。

次に、実施例によって本発明の作用効果についてさらに
具体的に説明する。

（実施例） 本例では、第３図の構造を備えた介在物センサーを用い
て、溶融鋼中の介在物濃度の測定を行なった。

このときの介在物センサーは、アルξニウム製プロープ
ヘッド３５、鋼製の内部電極棒３６、黒鉛製内電極（補
強用内筒体）３１、黒鉛製外部電極３２、一体化オリフ
ィス（直径３５０μｎ＋）付の石英製絶縁２０ チューブ３０、ならびに耐熱ゴム製ガスヶット３４から
構成された。

測定に際しては、プローブ本体３ｏを１５５０’Ｃの溶
鋼に浸漬し、この溶鋼中の非金属介在物濃度を測定した
。該溶鋼上には、厚さ約１０ｍｍの溶融スラグ層が存在
した。第１表には、該溶鋼中或分の組威、第２表には該
溶融スラグの組成をそれぞれ示す。

第２表　溶融スラグ組成（１１ｔ％） その結果、本発明にかかる上記プローブを３０分間以上
溶鋼中に浸漬しても全く問題なく測定を継続するととが
できることが判明した。

比較例１ 本例では、第２図に示す石英製の絶縁性チュ−ブから成
るプローブ本体１６を備えた従来タイプの介在物センサ
ーを用いて実施例１と同様にして溶鋼中介在物濃度の測
定を実施した。被測定浴は、第１表、第２表に示す溶鋼
ならびに溶融スラグから或りたっており、鋼浴温度は１
５５０゜Ｃであった。

木例のプローブ本体１６を溶鋼に浸漬し、約３分間経過
後、１６．５ｋＰａ−Ｇにプローブ内部を減圧し、該溶
鋼の吸引を開始した。しかしながら、吸引開始後、１５
秒後にゾ１】−ゾ木体吐、飲化７１シ、を越える溶鋼温
度と、プｒ：１−ブ内負圧のため、変形し、つぶれてし
まい、測定が不能となった。プｒＩ−ブヘッド１５は水
冷構造を有しており、ガスケット１９はテスト後も健全
であった。

比較例２ 本例では、第４図に示す介在物セン・リ゛一を用いて実
施例１と同様に溶鋼中の介在物測定を行った。

使用した介在物センサーはＢＮ　（窒化ホウ素）製のプ
ローブ本体５０から戒り、内電極５２はＺｒＢｚ棒から
構成した。外部電極は図示しないが、内電極５２は電極
棒５３に接続されている。プローブ本体５０はＯリング
５６を備えたカップラ−５７を介してプローブヘッド５
４に支持され、一方、このプローブヘッド５４はカップ
ラー５７を経て水冷構造のプローブホルダー５８に保持
されている。参照符号５９は耐熱性無機繊維祠などから
構成される熱遮断性の放射シールド部を示し、溶網から
の熱に対して○リング５６を保護ずる。参照符号６０は
プローブ本体５０に設けられたオリフィスを示す。

被測定浴は第１表、第２表に示す溶鋼ならびに溶融スラ
グから或り立っており、鋼浴温度は１５５０゜Ｃであっ
た。木例のプローブ本体５０を溶鋼に浸漬し、約３分間
経過後、１６．５ｋＰａ−Ｇにプローブ本体内部を減圧
し、溶鋼の吸引を開始した。

プローブ本体内部の溶鋼レベルが、ＺｒＢｚ製内部電極
の先端に到達すると同時に溶鋼中介在物の信号の検出が
開始された。

次にプローブ本体内部の溶鋼レヘルが一定値に達した後
、プローブ内部の減圧を停止し、次いでＡｒガスにより
プローブ内部を正圧にし、プローブ本体内部の溶鋼の排
出を行なった。溶鋼がブロー２３ ブ内部よりほぼ排出完了した後、再び該プローブ本体内
部に溶鋼を吸引し、２回目の介在物信号検出を試みた。

しかしながら、プローブ内部の？容鋼レベルが内電極５
２に達した後も、信号検出回路への電流の導通はきわめ
て不安定であり、オシロスコープ上のベースラインの振
れは介在物信号のピーク高さを大きく上まわり、介在物
信号の検出、測定は不可能であった。この原因は溶鋼排
出時に小径の内部電極一面に、スラグ層ならびに介在物
層が付着し、電極表面の導電性を著しく阻害していたた
めであった。

比較例３ 木例では、実施例１を繰り返したが、本例で用いたプロ
ーブ本体には外筒体を具備しておらず、外部電極を設け
た。被測定浴は第１表、第２表略こ示す溶鋼ならびに溶
融スラグから威り立っており、鋼浴温度は１５５０゜Ｃ
であった。プローブ本体を溶鋼に浸漬し、約３分間経過
後１６．５ｋＰａ−Ｇにプローブ内部を減圧し、溶鋼の
吸引を開始した。吸引開始直後より介在物信号の検出〜
測定を開始したが、２４ 測定開始後、５分間経過後、プローブ本体を構成してい
る石英製チューブの溶融スラグに接している部分が溶損
、開孔し、その後の測定が不可能となった。

以上の結果をまとめ、溶鋼に対するプロープの耐用時間
とコスト　（単価）とを第３表に比較して示す。本発明
は製造コストの点で特に安価という訳ではないが、耐用
時間では圧倒的に優れていることが分かる。

第３表 含まず。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にかかる介在物センサ
ーによれば溶鋼のような高温の溶融金属の介在物の連続
測定が可能になり、しかも３０分間以上継続して測定で
きるなど実用上もすぐれた介在物センサーといえる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図（ａ）および同（ｂ）は、Ｅ．Ｓ．Ｚ．法による
介在物検出の原理を示す略式説明図； 第２図は、従来の介在物センサーの略式断面図；第３図
は、本発明にかかる外部電極がプローブ本体と一体物と
なった介在物センサーの略式断面図；および 第４図は、実施例において比較例として用いた従来装置
の略式断面図である。 ３０：　プローブ本体　　３ｌ：　内筒（内電極）３２
：外筒（外電極）３３：オリフィス４０：熱遮断シール
ド部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融金属中に浸漬されエレクトリックセンシング
   ゾーン法により溶融金属中の介在物を検出するセンサー
   であって、プローブヘッドと、該プローブヘッドに支持
   されて溶融金属中に浸漬されるプローブ本体を構成する
   絶縁チューブと、該絶縁チューブに設けた溶融金属流入
   用および流出用のオリフィスと、該絶縁チューブの内壁
   部に取り付けた導電性の内筒体から成る内部電極と、前
   記絶縁チューブの外側に装着した導電性または非導電性
   の外筒とを備えたことを特徴とする溶融金属用介在物セ
   ンサー。
2. （２）前記プローブ本体の側においてプローブヘッドと
   プローブ本体との間に前記内筒体の蓋部分から構成され
   る熱遮断シールド部を設けたことを特徴とする請求項１
   に記載のセンサー。
3. （３）前記プローブ本体を支持するプローブヘッドを水
   冷構造とするかまたは／およびプローブヘッドとプロー
   ブ本体とを接続するカップラーを介して該プローブヘッ
   ドを支持するプローブホールダーを水冷構造としたこと
   を特徴とする請求項１または２に記載のセンサー。