JPH0726734U - 溶融金属用凝固温度測定プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サンプルに発生する巣の位置を熱電対から離
し、凝固温度を精度良く測定させる。 【構成】 試料採取容器１の底部から凝固温度センサ２
の熱電対３が突出する溶融金属用凝固温度測定プローブ
において、前記熱電対３の先端を、試料採取容器１の軸
方向中心線ｃから偏心した位置に配置させた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、採取した溶融金属の凝固温度を測定することによって炭素量を推 定する際に用いられるプローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、鉄鋼の製鋼工程の中心である転炉においては、サブランスを利用し て例えば特公昭50ー22434号に開示されるような消耗型プローブで温度、凝固温度 、酸素量等を測定し、ダイナミックコントロール・システムによる終点制御、終 点の温度・成分の確認等を行なっている。これらの測定はいずれも迅速性および 精度の確実性を要し、近年さらに高精度が要求されている。

【０００３】 このような状況の中、従来のサブランスプローブは図３に示す構造のものが用 いられてきた。図中、１は試料採取容器、５は測温・測酸センサ、６は保護管、 ７は流入口穴蓋、８は試料導入部を示し、前記試料採取容器１内には上部から螺 旋状の脱酸用Al部材４が配置されるとともに、その底部中央側からは凝固温度セ ンサ２の検知部である熱電対３が突出している。このようなプローブは、溶鋼中 に浸漬されると、流入口穴蓋７が溶損し、サンプルとなる溶鋼が試料導入部８を 通って試料採取容器１内に流入し、そこで凝固したものが前記凝固温度センサ２ によって温度を測定され、溶鋼の炭素量が求められる。そして、試料採取容器１ 内には脱酸用Al部材４が配置されることにより、気泡のない、すなわち凝固中に 巣のない健全なサンプルが得られるようにしてある。

【０００４】

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、従来のプローブでは、実際には常に巣のない健全なサンプルを 得ることは困難であり、巣の生じる場合が多々あった。すなわち、図４は図３の プローブで採取されたサンプル10の断面図であるが、図示のように、サンプル10 には最終的に凝固した中央部に巣９が生じていた。

【０００５】 一方、試料採取容器１下部中央部には、上述のように熱電対３が底部から突出 して配置されており、上記巣９はこの熱電対３の周辺に位置することになる。し たがって、従来のプローブでは、熱電対３の接点部周囲は空間となって、不接触 状態となり、凝固温度センサ２による正確な凝固温度の測定ができなくなってし まうという問題があった。また、最終凝固部には炭素の偏析が生じることもあり 、巣が生じたままのサンプルでは測定された凝固温度の代表性に問題がある。こ のため、炭素量推定精度が悪くなり、ダイナミックコントロールによる終点制御 に悪影響を及ぼすことになっていた。すなわち、終点目標炭素量から外れる等の 問題があった。

【０００６】 この考案は、従来技術の以上のような問題に鑑み創案されたもので、凝固温度 を精度良く測定し、もって炭素量推定の精度を向上させることのできる溶融金属 用凝固温度測定プローブを提供しようとするものである。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】

図４に示すように、従来のプローブでは試料採取容器１の略中央部に巣９が生 じていたが、これは溶鋼サンプルを凝固させる冷却が周囲から進行し、最終的に 中央部で完了するためである。

【０００８】 したがって、凝固温度センサ２の熱電対３温接点の位置を試料採取容器１中央 部からずらせれば、発生する巣９の位置からずれることになり、熱電対３周辺が 空間になることによる上記問題も解決できることになる。

【０００９】 本考案者らは以上のような知見に基づき、本考案を創案するに至った。

【００１０】 すなわち、本考案に係る溶融金属用凝固温度測定プローブは、試料採取容器の 底部から凝固温度センサの熱電対が突出する溶融金属用凝固温度測定プローブに おいて、前記熱電対の先端を、試料採取容器の軸方向中心線から偏心した位置に 配置させたことをその基本的特徴とするものである。

【００１１】

【作用】

本考案においては、凝固温度センサの検知部である熱電対の先端を、試料採取 容器の軸方向中心線から偏心した位置に配置させているので、熱電対先端は巣が 発生するサンプル中央部から離れることなり、すなわち温接点が巣から離れて良 好な凝固温度測定ができる。

【００１２】

【実施例】

本考案の具体的実施例を図面に基づき説明する。なお、本考案は以下の実施例 になんら限定されるものではない。

【００１３】 図１は本考案に係るプローブの一実施例であり、基本的な構造は図３の従来の プローブと同様である。すなわち、１は試料採取容器、５は測温・測酸センサ、 ６は保護管、７は流入口穴蓋、８は試料導入部であり、前記試料採取容器１内に は上部から螺旋状の脱酸用Al部材４が配置されるとともに、その底部中央からは 凝固温度センサ２の検知部である熱電対３が突出している。

【００１４】 本実施例の特徴部は、前記熱電対３の配置にあり、この熱電対３はその先端が 試料採取容器１の軸方向中心線ｃから偏心するように、傾斜して設けられている 。 この偏心の程度は試料採取容器１の構成部材によって適宜変更すれば良く、ここ では試料採取容器１の半径を１とした場合、軸方向中心線ｃからの距離を0.3〜0 .7の範囲とする偏心としている。

【００１５】 このような本実施例のプローブは、従来のものと同様、溶鋼中に浸漬されると 、流入口穴蓋７が溶損し、サンプルとなる溶鋼が試料導入部８を通って試料採取 容器１内に流入し、そこで凝固したものが前記凝固温度センサ２によって温度を 測定され、溶鋼の炭素量が求められ、また成分分析にかけられることになる。

【００１６】 ここで、熱電対３はその先端が試料採取容器１の軸方向中心線ｃから偏心して 設けられているため、熱電対３、特にその温接点がサンプル中央部近辺に発生す る巣から離れることになる。

【００１７】 したがって、本実施例では熱電対３は完全に偏析のないサンプルと接触するこ とができるので、正確に凝固温度が測定でき、精度良く炭素量を推定することが 可能となっている。

【００１８】 また、本実施例のプローブを用いて、実際に炭素量を推定したところ、その精 度が従来のσnー1が0.020%から0.007%に向上した。

【００１９】 なお、本実施例では熱電対３先端の偏心を、熱電対２を傾斜させる構成による ものとしたが、本考案はこれに限定されるものではなく、例えば図２に示すよう に熱電対３の突出位置自体を移動させる構成によるものとしてももちろん良い。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る溶融金属用凝固温度測定プローブによれば 、 熱電対を凝固サンプルに発生する巣から離すことができ、熱電対は完全に偏析の ないサンプルと接触することができることになり、正確に凝固温度が測定でき、 それにより精度良く炭素量を推定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すプローブの断面図であ
る。

【図２】本考案の他の実施例を示すプローブの断面図で
ある。

【図３】従来のプローブの断面図である。

【図４】図３のプローブで採取されたサンプルの断面図
である。

【符号の説明】

1 試料採取容器 2 凝固温度センサ 3 熱電対 4 脱酸用Al部材 5 測温・測酸センサ 6 保護管 7 流入口穴蓋 8 試料導入部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 井上 茂 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)考案者 佐藤 重臣 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料採取容器の底部から凝固温度センサ
   の熱電対が突出する溶融金属用凝固温度測定プローブに
   おいて、前記熱電対の先端を、試料採取容器の軸方向中
   心線から偏心した位置に配置させたことを特徴とする溶
   融金属用凝固温度測定プローブ。