JPH0862105A - 金属試料の調整方法およびその装置 - Google Patents
金属試料の調整方法およびその装置Info
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- JPH0862105A JPH0862105A JP6193920A JP19392094A JPH0862105A JP H0862105 A JPH0862105 A JP H0862105A JP 6193920 A JP6193920 A JP 6193920A JP 19392094 A JP19392094 A JP 19392094A JP H0862105 A JPH0862105 A JP H0862105A
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- sample
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 短時間のうちに分析用の金属試料を調整す
る。 【構成】 金属材料をスライスした薄板Ｓを 180°反転
可能に水平姿勢に保持する保持手段５と、この薄板Ｓを
切削する中実ドリル２、中空ドリル３およびこれらを選
択的に同一芯に移動可能に取り付ける主軸ヘッド１と、
この薄板Ｓの表面を非酸化性環境下とするシールド手段
４とから構成される。
る。 【構成】 金属材料をスライスした薄板Ｓを 180°反転
可能に水平姿勢に保持する保持手段５と、この薄板Ｓを
切削する中実ドリル２、中空ドリル３およびこれらを選
択的に同一芯に移動可能に取り付ける主軸ヘッド１と、
この薄板Ｓの表面を非酸化性環境下とするシールド手段
４とから構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば製鋼工場にお
ける２次精錬中、あるいは連続鋳造工程における鋼中酸
素の挙動を把握するために行う鋼中酸素の定量分析等に
おいて使用する金属試料の調整方法およびその装置に関
する。
ける２次精錬中、あるいは連続鋳造工程における鋼中酸
素の挙動を把握するために行う鋼中酸素の定量分析等に
おいて使用する金属試料の調整方法およびその装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】最近の製鉄所においては、品質向上およ
び省エネルギーによるコストダウン等の目的で製鋼工場
で溶鋼を連続鋳造して赤熱状態のスラブを製造し、これ
を再加熱せずに圧延工場に直送する、いわゆる直送圧延
方式が採用される傾向にある。この場合、スラブ中の各
金属元素の含有量および酸素、窒素等のガス成分含有率
等から直送の可否を判定し、圧延工場における操業条件
を決定しなければならないので、連続鋳造工程で採取さ
れたサンプルから、たとえば７分以内という短時間のう
ちに定量分析を行い、結果を知ることが必要である。
び省エネルギーによるコストダウン等の目的で製鋼工場
で溶鋼を連続鋳造して赤熱状態のスラブを製造し、これ
を再加熱せずに圧延工場に直送する、いわゆる直送圧延
方式が採用される傾向にある。この場合、スラブ中の各
金属元素の含有量および酸素、窒素等のガス成分含有率
等から直送の可否を判定し、圧延工場における操業条件
を決定しなければならないので、連続鋳造工程で採取さ
れたサンプルから、たとえば７分以内という短時間のう
ちに定量分析を行い、結果を知ることが必要である。
【０００３】従来、鋼中酸素の定量分析方法としては、
連続鋳造工程で採取したサンプル（以下、本明細書では
採取してからスライスした段階までのものを「サンプ
ル」、これを分析装置に投入できる形状に加工したもの
を「試料」と呼ぶ。）をカッタあるいは放電加工で切断
してたとえば 5× 5× 5mm、約 1グラムのサイコロ状の
分析試料とし、表面をやすりで研磨して酸化被膜を除去
し、一旦ベンジン等の溶媒内に収納して酸化を防止して
おき、溶媒内から分析試料を取り出してアルゴン等の不
活性ガスにより溶媒の除去とガス置換を行って後、黒鉛
のるつぼ内で分析試料を加熱融解して鋼中酸素を抽出
し、定量分析を行うという方法が採られていた。
連続鋳造工程で採取したサンプル（以下、本明細書では
採取してからスライスした段階までのものを「サンプ
ル」、これを分析装置に投入できる形状に加工したもの
を「試料」と呼ぶ。）をカッタあるいは放電加工で切断
してたとえば 5× 5× 5mm、約 1グラムのサイコロ状の
分析試料とし、表面をやすりで研磨して酸化被膜を除去
し、一旦ベンジン等の溶媒内に収納して酸化を防止して
おき、溶媒内から分析試料を取り出してアルゴン等の不
活性ガスにより溶媒の除去とガス置換を行って後、黒鉛
のるつぼ内で分析試料を加熱融解して鋼中酸素を抽出
し、定量分析を行うという方法が採られていた。
【０００４】この方法は、手間と熟練を要するためどん
なに急いでも試料の切り出しのみで手作業で７〜８分、
放電加工でも 150秒を必要とし、これに前後の処理や分
析時間が加わるので、上記のような迅速な判定に対応で
きないという問題点があった。そこで特公昭64−6698号
公報に記載されているように、連続鋳造工程で採取され
たサンプルをフレオン113 等の溶媒内に浸漬し、溶媒内
でドリルにより切削し、発生した約0.15グラムの切粉を
分析試料とすることが提案されている。
なに急いでも試料の切り出しのみで手作業で７〜８分、
放電加工でも 150秒を必要とし、これに前後の処理や分
析時間が加わるので、上記のような迅速な判定に対応で
きないという問題点があった。そこで特公昭64−6698号
公報に記載されているように、連続鋳造工程で採取され
たサンプルをフレオン113 等の溶媒内に浸漬し、溶媒内
でドリルにより切削し、発生した約0.15グラムの切粉を
分析試料とすることが提案されている。
【０００５】図９は、特公昭64−6698号公報に記載され
ている鋼中酸素の定量分析装置の一例で、91は投入口部
導管、92はヒータ、93は試料投入コック、94は黒鉛のる
つぼ、95は冷却水導管、96は冷却器、97は排気口であ
る。この特公昭64−6698号公報に記載されている試料の
調整方法によれば、サンプルからサイコロ状の分析試料
を切り出し、表面を研磨する手順に代えて単にドリルで
切削するだけでよいから、きわめて短時間に分析試料を
得ることができるものの、溶媒が金属の微粒子で汚染さ
れるため、その都度新しい溶媒を使用しなければならな
いのでコスト高となる。また、切粉は不定形のため分析
装置の投入口や試料投入コック部分に引っ掛かりやす
い。また、鋼中酸素量が低い場合、分析試料としては約
1グラムの量が必要であるが、切粉は嵩ばるためるつぼ
に収容しきれない場合がある等の不具合がある。
ている鋼中酸素の定量分析装置の一例で、91は投入口部
導管、92はヒータ、93は試料投入コック、94は黒鉛のる
つぼ、95は冷却水導管、96は冷却器、97は排気口であ
る。この特公昭64−6698号公報に記載されている試料の
調整方法によれば、サンプルからサイコロ状の分析試料
を切り出し、表面を研磨する手順に代えて単にドリルで
切削するだけでよいから、きわめて短時間に分析試料を
得ることができるものの、溶媒が金属の微粒子で汚染さ
れるため、その都度新しい溶媒を使用しなければならな
いのでコスト高となる。また、切粉は不定形のため分析
装置の投入口や試料投入コック部分に引っ掛かりやす
い。また、鋼中酸素量が低い場合、分析試料としては約
1グラムの量が必要であるが、切粉は嵩ばるためるつぼ
に収容しきれない場合がある等の不具合がある。
【０００６】また、通常の高速度鋼（ＳＫＨ) 製ドリル
で切削できない硬い鋼種の場合、超硬合金製ドリルに切
り換えて切削するなどの使い分けが必要であった。
で切削できない硬い鋼種の場合、超硬合金製ドリルに切
り換えて切削するなどの使い分けが必要であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の方法
における上記の諸問題を解消し、短時間に分析試料が得
られ、かつ硬度の違いにも対応可能な金属試料の調整方
法および装置を実現することを目的とする。
における上記の諸問題を解消し、短時間に分析試料が得
られ、かつ硬度の違いにも対応可能な金属試料の調整方
法および装置を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の金属試料の調整
方法は、金属材料から略円柱状の金属試料を切り出す金
属試料の調整方法であって、金属材料をスライスしてこ
の円柱の高さに削り代を加えた寸法を厚さとする薄板を
切り出し、非酸化性環境下でこの薄板の表裏両面の前記
円柱の両底面に相当する表面層を切削除去し、引き続い
て非酸化性環境下でこの薄板の表面層を除去した部分を
中空ドリルによりボーリングして略円柱状の金属試料を
切り出すことを特徴とする。
方法は、金属材料から略円柱状の金属試料を切り出す金
属試料の調整方法であって、金属材料をスライスしてこ
の円柱の高さに削り代を加えた寸法を厚さとする薄板を
切り出し、非酸化性環境下でこの薄板の表裏両面の前記
円柱の両底面に相当する表面層を切削除去し、引き続い
て非酸化性環境下でこの薄板の表面層を除去した部分を
中空ドリルによりボーリングして略円柱状の金属試料を
切り出すことを特徴とする。
【０００９】また、本発明の金属試料の調整装置は、金
属材料から略円柱状の金属試料を切り出す金属試料の調
整装置であって、金属材料をスライスした薄板を 180°
反転可能に水平姿勢に保持する保持手段と、この薄板を
切削する工具を備える切削加工手段と、この薄板表面を
非酸化性環境下とするシールド手段と、から構成される
ことを特徴とする。
属材料から略円柱状の金属試料を切り出す金属試料の調
整装置であって、金属材料をスライスした薄板を 180°
反転可能に水平姿勢に保持する保持手段と、この薄板を
切削する工具を備える切削加工手段と、この薄板表面を
非酸化性環境下とするシールド手段と、から構成される
ことを特徴とする。
【００１０】
【作 用】本発明によれば、サンプルを板状にスライス
した後、非酸化環境下で通常の中実ドリルにより表裏両
面を切削して酸化層を除去し、中空ドリルでボーリング
して円柱状の分析試料を切り出すので、極めて短時間で
分析試料が得られ、かつこの金属試料はほぼ定型の形状
であるから分析装置への投入にもトラブルがない。ま
た、硬度の高い鋼種についてはサンプルを板状にスライ
スした後、軟化焼鈍を行うようにしたので、分析試料の
切り出しは常にほぼ同一条件において行うことができ
る。
した後、非酸化環境下で通常の中実ドリルにより表裏両
面を切削して酸化層を除去し、中空ドリルでボーリング
して円柱状の分析試料を切り出すので、極めて短時間で
分析試料が得られ、かつこの金属試料はほぼ定型の形状
であるから分析装置への投入にもトラブルがない。ま
た、硬度の高い鋼種についてはサンプルを板状にスライ
スした後、軟化焼鈍を行うようにしたので、分析試料の
切り出しは常にほぼ同一条件において行うことができ
る。
【００１１】
実施例１ 本発明の第１の実施例を図面により詳細に説明する。図
１は、金属試料調整装置の構成図で、１は主軸ヘッド、
２、３はこれにターレット式に取り付けられた中実ドリ
ルおよび中空ドリル、４はサンプルに酸化防止液を供給
して酸化防止および冷却を行う酸化防止液供給手段、５
はサンプルを水平姿勢に保持し、かつ 180°反転可能な
サンプル保持部、Ｓはサンプルである。
１は、金属試料調整装置の構成図で、１は主軸ヘッド、
２、３はこれにターレット式に取り付けられた中実ドリ
ルおよび中空ドリル、４はサンプルに酸化防止液を供給
して酸化防止および冷却を行う酸化防止液供給手段、５
はサンプルを水平姿勢に保持し、かつ 180°反転可能な
サンプル保持部、Ｓはサンプルである。
【００１２】製鋼工程あるいは連続鋳造工程等で採取さ
れた金属材料を、これから調整する円柱状の金属試料の
高さに削り代を加えた寸法を厚さ、すなわち後に説明す
るようにほぼ 5mmの薄板状にスライスしてサンプルＳと
する。サンプルＳの径はほぼ34〜35mmである。円板状に
スライスされたサンプルＳがサンプル保持部５の表面に
しっかりと保持されると、図示しない安全扉が閉じ、ク
ーラントポンプが作動して、酸化防止液供給手段４によ
りサンプルに向けて酸化防止液が噴出する。つづいて主
軸ヘッド１に取り付けられた中実ドリル２が回転してサ
ンプルＳの表層部を切削して除去する。この状態を図２
（ａ）に示す。中実ドリル２は通常の孔明け用のもの
で、直径 6.5mm、先端刃物角度は 118〜150 °である。
れた金属材料を、これから調整する円柱状の金属試料の
高さに削り代を加えた寸法を厚さ、すなわち後に説明す
るようにほぼ 5mmの薄板状にスライスしてサンプルＳと
する。サンプルＳの径はほぼ34〜35mmである。円板状に
スライスされたサンプルＳがサンプル保持部５の表面に
しっかりと保持されると、図示しない安全扉が閉じ、ク
ーラントポンプが作動して、酸化防止液供給手段４によ
りサンプルに向けて酸化防止液が噴出する。つづいて主
軸ヘッド１に取り付けられた中実ドリル２が回転してサ
ンプルＳの表層部を切削して除去する。この状態を図２
（ａ）に示す。中実ドリル２は通常の孔明け用のもの
で、直径 6.5mm、先端刃物角度は 118〜150 °である。
【００１３】中実ドリル２によるこの加工は要するに
「座ぐり」加工であり、エンドミル等を使用してもよい
わけであるが、加工面積が小さく、軸方向の送りしかか
けられないことから刃こぼれが頻発して実際的でない。
図５は、サンプル保持部５の正面図で、51はベース、52
はサンプル置き台、53は押さえ爪、54はシリンダ、55は
反転機構である。
「座ぐり」加工であり、エンドミル等を使用してもよい
わけであるが、加工面積が小さく、軸方向の送りしかか
けられないことから刃こぼれが頻発して実際的でない。
図５は、サンプル保持部５の正面図で、51はベース、52
はサンプル置き台、53は押さえ爪、54はシリンダ、55は
反転機構である。
【００１４】ベース51上面にサンプル置き台52が設けら
れており、この上にスライスされたサンプルＳを載置
し、シリンダ54により押さえ爪53を作動させてサンプル
Ｓを固定する。ベース51の両端には軸受、回転軸、回転
手段等よりなる反転機構55が設けられているので、前記
したサンプルＳの上面の切削が終了したら、ベース51を
180度反転させて裏返しとする。ベース中央部には貫通
孔51a が設けられている。また、反転軸はドリルの芯と
一致しているので、酸化防止液を供給しながら同じ中実
ドリル２により表層部を切削すると、さきに表層部を切
削したちょうど裏側同じ位置の表層部を切削することが
できる。この状態を図２（ｂ）に示す。
れており、この上にスライスされたサンプルＳを載置
し、シリンダ54により押さえ爪53を作動させてサンプル
Ｓを固定する。ベース51の両端には軸受、回転軸、回転
手段等よりなる反転機構55が設けられているので、前記
したサンプルＳの上面の切削が終了したら、ベース51を
180度反転させて裏返しとする。ベース中央部には貫通
孔51a が設けられている。また、反転軸はドリルの芯と
一致しているので、酸化防止液を供給しながら同じ中実
ドリル２により表層部を切削すると、さきに表層部を切
削したちょうど裏側同じ位置の表層部を切削することが
できる。この状態を図２（ｂ）に示す。
【００１５】さらに、サンプル保持部５はそのままで主
軸ヘッド１が旋回し、中実ドリル２に代わって中空ドリ
ル３が同一芯に移動し、サンプルＳの表層部を切削した
位置をボーリングすることにより、円柱状の分析試料Ｐ
が切り出される。この状態を図２（ｃ）に示す。中空ド
リル３の先端部プロフィルを図３に示す。先端部の内径
は 6.0mm、外径は12.0mmで、通常のメタルボーラとは逆
に図における角度α＝10°で内径側が外径側よりも突出
しており、先端部には超硬チップ４枚が取り付けられて
いる。この中空ドリル３で切削加工を行うと、内径側が
先行して切削されるから、円筒状の分析試料Ｐが切り出
される。
軸ヘッド１が旋回し、中実ドリル２に代わって中空ドリ
ル３が同一芯に移動し、サンプルＳの表層部を切削した
位置をボーリングすることにより、円柱状の分析試料Ｐ
が切り出される。この状態を図２（ｃ）に示す。中空ド
リル３の先端部プロフィルを図３に示す。先端部の内径
は 6.0mm、外径は12.0mmで、通常のメタルボーラとは逆
に図における角度α＝10°で内径側が外径側よりも突出
しており、先端部には超硬チップ４枚が取り付けられて
いる。この中空ドリル３で切削加工を行うと、内径側が
先行して切削されるから、円筒状の分析試料Ｐが切り出
される。
【００１６】分析試料Ｐが切り出されると、クーラント
ポンプが停止し、サンプル保持部５の押さえ爪53が開放
され、安全扉が開いて全工程を終了する。この間の一連
の動作はすべてＮＣ装置ならびにシーケンス機能を有す
る自動制御装置により完全自動で行われ、全所要時間は
およそ45秒である。金属試料Ｐの形状を図４に示す。
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図で、直径ｄ＝ 6.0mm、
高さｈ＝ 4.0〜4.5mm で、市販されている通常の酸素分
析装置やその投入装置、黒鉛るつぼ等に最適の寸法であ
り、重量は約 0.6グラムである。またこれから逆算して
削り代を加え、サンプルＳのスライスする厚みはおよそ
5mmとするのがよい。
ポンプが停止し、サンプル保持部５の押さえ爪53が開放
され、安全扉が開いて全工程を終了する。この間の一連
の動作はすべてＮＣ装置ならびにシーケンス機能を有す
る自動制御装置により完全自動で行われ、全所要時間は
およそ45秒である。金属試料Ｐの形状を図４に示す。
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図で、直径ｄ＝ 6.0mm、
高さｈ＝ 4.0〜4.5mm で、市販されている通常の酸素分
析装置やその投入装置、黒鉛るつぼ等に最適の寸法であ
り、重量は約 0.6グラムである。またこれから逆算して
削り代を加え、サンプルＳのスライスする厚みはおよそ
5mmとするのがよい。
【００１７】本実施例では、分析試料Ｐの直径 6mmに対
して、中実ドリル２の径を 6.5mmとしたが、もっと大径
のたとえば 8.5mmのものをテストしたところ、次工程の
中空ドリル３で切削した場合に、下縁端部がきれいに分
離せず、帽子につばが付いた状態で切り出されてしま
い、不具合であった。実験によれば、中実ドリル２の径
は、中空ドリル３の内径よりもやや大きく、たとえば
1.0〜1.2 倍程度が好ましいことがわかった。
して、中実ドリル２の径を 6.5mmとしたが、もっと大径
のたとえば 8.5mmのものをテストしたところ、次工程の
中空ドリル３で切削した場合に、下縁端部がきれいに分
離せず、帽子につばが付いた状態で切り出されてしま
い、不具合であった。実験によれば、中実ドリル２の径
は、中空ドリル３の内径よりもやや大きく、たとえば
1.0〜1.2 倍程度が好ましいことがわかった。
【００１８】切削時に噴射する冷却液としては、大気等
の酸化雰囲気からの遮断と、加工時の冷却が主目的であ
るが、調整後の試料Ｐの洗浄が容易で、かつ酸素分析値
に影響のないことも必要であり、粘度が低く、取扱も簡
便で入手も容易である鉱油系の潤滑油を採用した。本実
施例によって調整した分析試料による鋼中の酸素定量分
析を行った結果を、従来法（サイコロ状に切り出してや
すりで研磨する方法）と比較して表１に示す。
の酸化雰囲気からの遮断と、加工時の冷却が主目的であ
るが、調整後の試料Ｐの洗浄が容易で、かつ酸素分析値
に影響のないことも必要であり、粘度が低く、取扱も簡
便で入手も容易である鉱油系の潤滑油を採用した。本実
施例によって調整した分析試料による鋼中の酸素定量分
析を行った結果を、従来法（サイコロ状に切り出してや
すりで研磨する方法）と比較して表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】この表で、サンプル数は、スライスした溶
鋼サンプルの数、平均値は鋼中酸素の分析値（ppm)の平
均値、「試料差」とは、各サンプルから本発明法、従来
法とも各２個ずつの試料を切り出したので、その２個の
試料間の差、またはこの差の平均値を表す。本発明法に
おける「試料差」が従来法に比べて小さいことから、本
発明法において試料調整段階における酸化防止は十分で
あり、かつ同一サンプルから採取した試料に対する酸素
量の平均値も低いことから、従来法に比較してより真の
値に近く、すぐれた調整法であることがわかる。
鋼サンプルの数、平均値は鋼中酸素の分析値（ppm)の平
均値、「試料差」とは、各サンプルから本発明法、従来
法とも各２個ずつの試料を切り出したので、その２個の
試料間の差、またはこの差の平均値を表す。本発明法に
おける「試料差」が従来法に比べて小さいことから、本
発明法において試料調整段階における酸化防止は十分で
あり、かつ同一サンプルから採取した試料に対する酸素
量の平均値も低いことから、従来法に比較してより真の
値に近く、すぐれた調整法であることがわかる。
【００２１】実施例２ 本発明の第２の実施例として、硬度の高い鋼種における
金属試料の調整方法を説明する。合金鋼における硬度の
指標として、一般に次式で定義される炭素等量が使用さ
れる。 炭素等量＝Ｃ＋Si/24 ＋Mn/6＋Cr/5＋Mo/4＋Ni/40 ＋Ｖ
/14 炭素等量で0.50以上、ビッカース硬度で 550以上のもの
は、通常の高速度鋼ドリルでは切削が困難であり、超硬
ドリルを使用するか、材料を軟化する必要がある。本発
明では、切削加工を常に同一条件で行うため、高硬度材
に対しては事前に軟化熱処理を施すこととした。
金属試料の調整方法を説明する。合金鋼における硬度の
指標として、一般に次式で定義される炭素等量が使用さ
れる。 炭素等量＝Ｃ＋Si/24 ＋Mn/6＋Cr/5＋Mo/4＋Ni/40 ＋Ｖ
/14 炭素等量で0.50以上、ビッカース硬度で 550以上のもの
は、通常の高速度鋼ドリルでは切削が困難であり、超硬
ドリルを使用するか、材料を軟化する必要がある。本発
明では、切削加工を常に同一条件で行うため、高硬度材
に対しては事前に軟化熱処理を施すこととした。
【００２２】図６は、使用した軟化熱処理装置全体の斜
視図、図７はその主要部である高周波加熱装置の平面
図、図８は同じく正面図で、６は高周波加熱装置、７は
徐冷箱、８は操作部である。高周波加熱装置６は、底面
200×250mm 、深さ 200mmのシールドされた箱体の中央
付近にサンプルＳを保持するホルダ61を設け、電流端子
62を接続したもので、図７、図８に示すようにホルダ61
は、サンプルＳの径よりもやや大きい長径を有するつぶ
れた円筒状であり、アスベストの壁体内部には高周波加
熱コイルが埋め込まれ、スケール等が堆積しないよう
に、底部は開放してある。
視図、図７はその主要部である高周波加熱装置の平面
図、図８は同じく正面図で、６は高周波加熱装置、７は
徐冷箱、８は操作部である。高周波加熱装置６は、底面
200×250mm 、深さ 200mmのシールドされた箱体の中央
付近にサンプルＳを保持するホルダ61を設け、電流端子
62を接続したもので、図７、図８に示すようにホルダ61
は、サンプルＳの径よりもやや大きい長径を有するつぶ
れた円筒状であり、アスベストの壁体内部には高周波加
熱コイルが埋め込まれ、スケール等が堆積しないよう
に、底部は開放してある。
【００２３】スライスしたサンプルＳをホルダ61内に投
入し、高周波電流により 900〜1000℃に加熱して 1分間
保持する。ついで、サンプルＳを底面に籾殻灰を30mm厚
さに敷いた徐冷箱７に移し、約 8分間でおよそ 250℃に
まで冷却すると、軟化されて通常の高速度鋼ドリルで切
削を行うことができる。加熱時間に対して冷却時間の方
が長いので、徐冷箱７は複数基設けた方がよい。加熱温
度、加熱時間、徐冷時間等は鋼種により異なるので予め
実験等により決定し、操作部８のタイマ等を設定するこ
とが望ましい。
入し、高周波電流により 900〜1000℃に加熱して 1分間
保持する。ついで、サンプルＳを底面に籾殻灰を30mm厚
さに敷いた徐冷箱７に移し、約 8分間でおよそ 250℃に
まで冷却すると、軟化されて通常の高速度鋼ドリルで切
削を行うことができる。加熱時間に対して冷却時間の方
が長いので、徐冷箱７は複数基設けた方がよい。加熱温
度、加熱時間、徐冷時間等は鋼種により異なるので予め
実験等により決定し、操作部８のタイマ等を設定するこ
とが望ましい。
【００２４】上記の条件で予め軟化熱処理を行った上
で、実施例１と同様に調整した試料について鋼中酸素の
定量分析を行った結果を表２に示す。ここでも従来法と
してサイコロ状に切り出してやすりで研磨したものと比
較した。
で、実施例１と同様に調整した試料について鋼中酸素の
定量分析を行った結果を表２に示す。ここでも従来法と
してサイコロ状に切り出してやすりで研磨したものと比
較した。
【００２５】
【表２】
【００２６】この表においても、各サンプルから本発明
法、従来法とも各２個ずつの試料を調整しており、平均
値およびその２個の試料間の差を見ると、本発明法にお
ける「試料差」が従来法に比べて小さく、かつ同一サン
プルから採取した試料に対する酸素量の平均値も従来法
よりもすべて低いことから、従来法に比較してより真の
値に近く、すぐれた調整法であることがわかる。
法、従来法とも各２個ずつの試料を調整しており、平均
値およびその２個の試料間の差を見ると、本発明法にお
ける「試料差」が従来法に比べて小さく、かつ同一サン
プルから採取した試料に対する酸素量の平均値も従来法
よりもすべて低いことから、従来法に比較してより真の
値に近く、すぐれた調整法であることがわかる。
【００２７】なお、サンプルを籾殻灰の中に完全に埋め
てしまうと、 300℃まで冷却されるのに20分以上を要
し、好ましくない。また、籾殻灰の代わりにロックファ
イバを使用したところ、 4分程度で 300℃まで冷却され
てしまい、軟化効果が十分に現れないことがわかった。
籾殻灰の厚さを30mmよりも少なくすれば、それだけ冷却
速度が高くなってしまう。場合によっては、籾殻灰の厚
さを30mmとし、 5分間でおよそ 350℃程度にまで冷却さ
れたら、あとは 3分程度水冷してもよい。
てしまうと、 300℃まで冷却されるのに20分以上を要
し、好ましくない。また、籾殻灰の代わりにロックファ
イバを使用したところ、 4分程度で 300℃まで冷却され
てしまい、軟化効果が十分に現れないことがわかった。
籾殻灰の厚さを30mmよりも少なくすれば、それだけ冷却
速度が高くなってしまう。場合によっては、籾殻灰の厚
さを30mmとし、 5分間でおよそ 350℃程度にまで冷却さ
れたら、あとは 3分程度水冷してもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、溶鋼サンプルから短時
間のうちに分析試料を調整することができ、さらに硬度
の高い材料の場合も予め軟化熱処理を行うことによって
この調整装置の使用が可能となって直送圧延の可否や圧
延条件の決定を迅速に行うことができ、直送比率が増大
して品質向上やコストダウンに寄与するという、すぐれ
た効果を奏する。
間のうちに分析試料を調整することができ、さらに硬度
の高い材料の場合も予め軟化熱処理を行うことによって
この調整装置の使用が可能となって直送圧延の可否や圧
延条件の決定を迅速に行うことができ、直送比率が増大
して品質向上やコストダウンに寄与するという、すぐれ
た効果を奏する。
【図１】本発明の実施例を示す構成図である。
【図２】本発明における試料の切り出し状況を示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明において使用する中空ドリルの先端部を
示す一部断面正面図である。
示す一部断面正面図である。
【図４】本発明の試料の形状を示す（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図である。
（ｂ）は正面図である。
【図５】本発明のサンプル保持部の正面図である。
【図６】本発明の軟化熱処理装置の斜視図である。
【図７】本発明における高周波加熱装置の平面図であ
る。
る。
【図８】本発明における高周波加熱装置の正面図であ
る。
る。
【図９】本発明に係わる鋼中酸素定量分析装置の正面図
である。
である。
１ 主軸ヘッド ２ 中実ドリル ３ 中空ドリル ４ 酸化防止液供給手段（シールド手段） ５ サンプル保持部（保持手段） ６ 高周波加熱装置 ７ 徐冷箱 ８ 操作部 51 ベース 52 サンプル置き台 53 押さえ爪 54 シリンダ 55 反転機構 61 ホルダ 62 電流端子 91 投入口部導管 92 ヒータ 93 試料投入コック 94 るつぼ 95 冷却水導管 96 冷却器 97 排気口 Ｓ サンプル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 33/20 Ｇ (72)発明者 小石 想一 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川鉄テクノリサーチ株式会社内 (72)発明者 大迫 義彦 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川鉄テクノリサーチ株式会社内 (72)発明者 ▲高▼木 功 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川鉄テクノリサーチ株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 金属材料から略円柱状の金属試料を切り
出す金属試料の調整方法であって、金属材料をスライス
してこの円柱の高さに削り代を加えた寸法を厚さとする
薄板を切り出し、非酸化性環境下でこの薄板の表裏両面
の前記円柱の両底面に相当する表面層を切削除去し、引
き続いて非酸化性環境下でこの薄板の表面層を除去した
部分を中空ドリルによりボーリングして略円柱状の金属
試料を切り出すことを特徴とする金属試料の調整方法。 - 【請求項２】 金属材料をスライスして薄板を切り出
し、この薄板を軟化熱処理した後、表面層の切削除去お
よび中空ドリルによるボーリングを行う請求項１に記載
の金属試料の調整方法。 - 【請求項３】 酸化防止液を薄板表面に供給することで
非酸化性環境下とする請求項１または２に記載の金属試
料の調整方法。 - 【請求項４】 酸化防止液が鉱油系潤滑油である請求項
３に記載の金属試料の調整方法。 - 【請求項５】 金属材料から略円柱状の金属試料を切り
出す金属試料の調整装置であって、 金属材料をスライスした薄板を 180°反転可能に水平姿
勢に保持する保持手段（５）と、 この薄板を切削する工具を備える切削加工手段（１、
２、３）と、 この薄板表面を非酸化性環境下とするシールド手段
（４）と、から構成されることを特徴とする金属試料の
調整装置。 - 【請求項６】 切削加工手段は、中実ドリル（２）およ
び中空ドリル（３）であり、かつ両者は選択的に同一芯
に移動可能に主軸ヘッド（１）に取り付けられている請
求項５に記載の金属試料の調整装置。 - 【請求項７】 中空ドリル（３）は、刃先の外径部分よ
りも内径部分の方が突出しているものである請求項６に
記載の金属試料の調整装置。 - 【請求項８】 シールド手段が酸化防止液供給装置
（４）である請求項５に記載の金属試料の調整装置。 - 【請求項９】 近傍に薄板の軟化熱処理装置（６、７、
８）を併設した請求項５に記載の金属試料の調整装置。 - 【請求項10】 軟化熱処理装置は、高周波加熱装置
（６）、底面に籾殻灰を敷いた徐冷箱（７）および操作
部（８）により構成される請求項９に記載の金属試料の
調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6193920A JPH0862105A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 金属試料の調整方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6193920A JPH0862105A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 金属試料の調整方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862105A true JPH0862105A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16315945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6193920A Pending JPH0862105A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 金属試料の調整方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0862105A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101226979B1 (ko) * | 2011-07-01 | 2013-01-28 | 국방과학연구소 | 고체 추진기관의 절단방법 및 장치 |
| KR101290396B1 (ko) * | 2011-06-24 | 2013-07-26 | 주식회사 포스코 | 시료수집장치 |
| CN111855268A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-30 | 武汉华科新材料有限公司 | 一种用取芯钻取氧、氮、氢分析试验样品的加工方法 |
-
1994
- 1994-08-18 JP JP6193920A patent/JPH0862105A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101290396B1 (ko) * | 2011-06-24 | 2013-07-26 | 주식회사 포스코 | 시료수집장치 |
| KR101226979B1 (ko) * | 2011-07-01 | 2013-01-28 | 국방과학연구소 | 고체 추진기관의 절단방법 및 장치 |
| CN111855268A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-30 | 武汉华科新材料有限公司 | 一种用取芯钻取氧、氮、氢分析试验样品的加工方法 |
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