JPH09288093A - 金属の清浄度評価方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金属の浮揚溶解によって金属中に含まれる不純
物粒子を溶融金属表面に排出させこれを凝集させた上で
その面積の測定と成分組成の分析によって不純物量や組
成を迅速に精度良く測定する装置および方法において、
誘導磁場によって引き起こされる溶融金属流動が、排出
された不純物の溶融金属への再巻き込みを引き起こし、
分析精度の低下や測定時間の延長を引き起こしている。 【解決手段】交流磁場に加え直流磁界を重畳印加し、交
流磁界が溶融金属中に引き起こす流動を抑制し、排出さ
れた不純物粒子の溶融金属への再巻き込みを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属中の不純
物の量、サイズの分布、成分組成を迅速に評価する方法
および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属の例として鋼の場合を例にとり説明
する。鋼中に存在する不純物粒子、例えば、アルミキル
ド鋼の場合には鋼中の酸素と添加したアルミニウムとが
反応して生成するアルミナ系介在物、製鋼スラグに起因
する石灰およびシリカ等を含むスラグ系介在物、連続鋳
造時の鋳型潤滑剤に起因するパウダー系介在物等は、薄
板、線材等の圧延成形の際の中間製品、あるいは製品に
おいて疵や破損等の欠陥につながるため種々の方法で評
価が加えられ、不良材料は屑化するなどの処置がとられ
ている。

【０００３】一方、欠陥が製品において発見される場
合、材料は種々の工程を経ており、屑化されると製造コ
ストの悪化につながるため、品質作り込みの早期段階で
評価が加えられることが望ましい。特に、介在物の存在
は、金属の精錬および凝固段階で決定されるために、従
来より種々の評価技術が試行されてきた。

【０００４】金属の中でも、鋼の介在物の評価技術は、
例えば第３版鉄鋼便覧11製銑・製鋼（日本鉄鋼協会編
昭和５４年１０月１５日 丸善発行）に述べられている
が、鋼中の酸素濃度を調査するトータル酸素（Ｔ
［Ｏ］）法、大型介在物を評価するために用いられる電
解抽出によるスライム法、金属の断面を拡大観察し、介
在物を評価する顕微鏡法等が公知の技術として存在す
る。これらの技術は一般に迅速性に欠けることや、その
測定精度の点から、中間製品の情報としては十分でない
ことも周知である。

【０００５】製品品質に対応する中間製品の品質を迅速
に評価できれば、コストおよび時間の問題を大幅に改善
できる。本発明者らは、中間製品の品質評価における、
サンプルの代表性の問題、調査時間、コスト、および介
在物の変質の各課題を解決する方法を提案し、これをＰ
ＣＴ出願済である。

【０００６】その要旨は、周方向に分割されたセグメン
トで構成される、上面が開放下面が閉塞された水冷金属
坩堝、それを取り囲むように配置された高周波電流を導
通する誘導コイル、不活性ガスを充填あるいは減圧にす
る雰囲気容器により構成される金属の浮揚溶解装置内で
金属片を一定時間浮揚溶解し、該金属片内に存在する不
純物粒子を溶融体表面に排出させ、集合した粒子を分析
して調査する金属の清浄度評価方法である。

【０００７】本方法においては、図４に示すように、不
活性ガスあるいは減圧の雰囲気１を制御できる容器２内
に、図５に示すような周方向に分割された金属セグメン
ト３で構成された上面が開放、下面が閉塞された水冷ジ
ャケット４（図４）を有する水冷金属坩堝５を配置す
る。また、水冷金属坩堝は図４に示した高周波発信機６
で与えられる高周波電流７が流される水冷誘導コイル８
によって取り囲まれている。対象となる予め重量を測定
した金属サンプル９を、前記水冷金属坩堝内に置き、水
冷誘導コイル８に電流を流すと、発生した電磁力１０に
より溶融金属は金属坩堝５内で浮揚する。

【０００８】一般に、不純物は溶融金属より比重が軽
く、かつ不純物と溶融金属間には界面張力が存在するた
め、浮揚体外周１１に排出される。一定時間保持後、水
冷誘導コイル８に流す電流を切断すると、溶融金属は凝
固し、不純物は浮揚体上部に集まり、島状集合する。こ
の島の面積により、不純物量の評価が可能である。該不
純物集合と金属部は輝度が異なるため、画像処理によっ
て自動的に量評価を行うことも可能である。また、不純
物を光学及び電子顕微鏡あるいは成分組成分析等行うこ
とによりその量、サイズの分布および成分組成の同定も
可能である。この方法により、代表性良く安価、迅速
に、金属の清浄度評価を行うことができるようになっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、金属坩堝５
中で金属を溶解する際に発生する電磁力や温度分布起因
の溶融金属流動１６によって、いったん溶融金属表面に
排出した不純物粒子が、図８に示すように再び溶融金属
中に巻き込まれる現象が発生するため、分析の再現性が
十分ではないという問題が明らかになった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記ＰＣ
Ｔ出願済みの金属の清浄度評価方法を用いる際に、交流
磁界に加え、溶融金属全体に直流磁界を重畳印加させる
ことにより、溶融金属中に発生する溶融金属流動１６を
抑制することによって、一旦溶融金属表面に排出された
不純物粒子の溶融金属流動１６による溶融金属内への再
巻き込みを最小限に抑制すると共に、排出される不純物
粒子が移動せず溶融金属の上部に凝集するため、分析の
再現性が大幅に向上することを見いだして本発明に至っ
た。本発明の要旨は下記の通りである。

【００１１】（１） 周方向に分割されたセグメントで
構成され、上面が開放下面が閉塞された水冷金属坩堝、
それを取り囲むように配置された高周波電流を導通する
水冷誘導コイル、不活性ガスを充填あるいは減圧にする
雰囲気容器により構成される金属の浮揚溶解装置内で金
属片を一定時間浮揚溶解保持し、該金属片内に存在する
不純物粒子を溶融金属表面に排出させ、溶融金属表面で
面状に凝集した不純物の面積を測定することにより不純
物の量を定量したり、該不純物の組成を分析することに
よる金属の清浄度評価方法において、前記水冷誘導コイ
ルによって発生する交流磁界に加え、直流磁界を溶融金
属に重畳印加して、溶融金属中に発生する流動を抑制す
ることにより、溶融金属中への不純物の再巻き込みを防
止することにより不純物を安定的に溶融金属表面に排出
させることを特徴とする、金属の清浄度評価方法であ
る。

【００１２】（２） （１）に記載の金属清浄度評価方
法において、印加する直流磁界の磁束方向が、水冷誘導
コイルの軸方向と平行であることを特徴とする、金属の
清浄度評価方法である。

【００１３】（３） （１）に記載の金属清浄度評価方
法において、印加する直流磁界の磁束方向が、水冷誘導
コイルの半径方向であることを特徴とする、金属の清浄
度評価方法である。

【００１４】（４） （１）に記載の金属清浄度評価方
法において、前記水冷誘導コイルの上部と下部に設けら
れたそれぞれ別々の直流を通電するコイルにより、印加
する直流磁界の磁束方向がそれぞれの磁界発生部位にお
いては反対で、かつ、溶融金属部位において、前記水冷
誘導コイルの半径方向から該水冷誘導コイルの軸に平行
な上下のそれぞれ反対方向に湾曲するカプス磁界により
形成される方向であることを特徴とする、金属の清浄度
評価方法である。

【００１５】（５） 周方向に分割されたセグメントで
構成され、上面が開放下面が閉塞された水冷金属坩堝、
それを取り囲むように配置された高周波電流を導通する
水冷誘導コイルに加えて、交流磁場遮断板を挟んで前記
水冷誘導コイルと隣接するように配置した直流コイル
と、不活性ガスを充填あるいは減圧にする雰囲気容器に
より構成される金属の浮揚溶解装置内で金属片を一定時
間浮揚溶解保持し、該金属片内に存在する不純物粒子を
溶融金属表面に排出させる溶融金属の清浄度評価装置で
あって、前記水冷誘導コイルによって発生する交流磁界
に加え、直流磁界を溶融金属に重畳印加することによ
り、直流磁界の磁束方向が、前記誘導コイルの軸方向と
平行になって、溶融金属中に発生する流動を抑制するこ
とのできる、金属の清浄度評価装置である。

【００１６】（６） 周方向に分割されたセグメントで
構成され、上面が開放下面が閉塞された水冷金属坩堝、
それを取り囲むように配置された高周波電流を導通する
誘導コイルに加えて、前記水冷誘導コイルの外側の該水
冷誘導コイルの直径方向の相対する位置に配設した二つ
の磁極と、不活性ガスを充填あるいは減圧にする雰囲気
容器により構成される金属の浮揚溶解装置内で、金属片
を一定時間浮揚溶解保持し、該金属片内に存在する不純
物粒子を溶融金属表面に排出させる溶融金属の清浄度評
価装置であって、前記水冷誘導コイルによって発生する
交流磁界に加え、直流磁界を溶融金属に重畳印加するこ
とにより、直流磁界の磁束方向が、前記水冷誘導コイル
の半径方向となって、溶融金属中に発生する流動を抑制
することのできる、金属の清浄度評価装置である。

【００１７】（７） 周方向に分割されたセグメントで
構成され、上面が開放下面が閉塞された水冷金属坩堝、
それを取り囲むように配置された高周波電流を導通する
水冷誘導コイルに加えて、交流磁場遮断板を挟んで前記
水冷誘導コイルと隣接する該水冷誘導コイルの上部と下
部に相当する位置にそれぞれ別々に配置した直流を通電
するコイルと、不活性ガスを充填あるいは減圧にする雰
囲気容器により構成される金属の浮揚溶解装置内で金属
片を一定時間浮揚溶解保持し、該金属片内に存在する不
純物粒子を溶融金属表面に排出させる溶融金属の清浄度
評価装置であって、前記水冷誘導コイルによって発生す
る交流磁界に加え、直流磁界を溶融金属に重畳印加する
ことにより、直流磁界の磁束方向が、それぞれの磁界発
生部位においては反対で、かつ溶融金属部位において前
記水冷誘導コイルの半径方向から該水冷誘導コイルの軸
に平行な上下のそれぞれ反対方向に湾曲するカプス磁界
を形成することにより、溶融金属中に発生するの流動を
抑制することのできる、金属の清浄度評価装置である。

【００１８】

【発明の実施の形態】金属坩堝は、公知の（例えば第１
２９・１３０回西山記念技術講座：電磁力を利用したマ
アテリアルプロセシング；平成元年４月２８日 社団法
人 日本鉄鋼協会発行）バッチ型あるいは浮揚溶解型と
呼ばれる上面が開放され、下面が閉塞されたものであ
る。

【００１９】また、図４に示すように、水冷金属坩堝５
は高周波発振器６で与えられる高周波電流７が流される
水冷誘導コイル８によって取り囲まれている。対象とな
る予め重量を測定した金属サンプル９を、前記水冷金属
坩堝５内に置き、水冷誘導コイル８に電流を流すと、金
属坩堝５に誘導電流１３（図６）が発生するが、水冷金
属坩堝５は周方向に分割されているため、各セグメント
で周回する電流１３（図６）となり、あたかも水冷誘導
コイル８を金属坩堝５内面に配置したかのような状態と
なる。

【００２０】従って、金属には図６に示す原理によって
誘導電流１４が流れ、誘導加熱溶解されると同時に該誘
導電流１４と水冷誘導コイルに８の電流１５が誘導電流
１３を介して相互作用し、斥力１０が溶融金属を内向き
に押す。この時、水冷金属坩堝の内部が下方になるに従
い断面積が小さくなる形状であるため、下方ほど金属に
は強い斥力１０が作用することになる。従って溶融時に
は、斥力１０と溶融金属に働く重力とがバランスして、
図８（ａ）に示すように溶融金属は水冷金属坩堝５内で
浮揚する。一般に、不純物は溶融金属より比重が軽くか
つ不純物と溶融金属間には界面張力が存在するため、不
純物は界面エネルギーを極小にすべく浮揚体外周１１に
排出される。

【００２１】ところが、この金属の溶融と保持のために
印加される交流磁界や溶融金属内部で発生する熱の分布
は同時に溶融金属中に溶融金属流動１６（図８(ａ)）を
引き起こす。この流動はいったん溶融金属表面に排出さ
れた不純物粒子を溶融金属の表面で浮揚させたり、ふた
たび溶融金属中に巻き込んだりする。

【００２２】そのため、不純物の検出精度にばらつきが
生じたり、あるいは流動により浮揚不純物が移動するた
め、溶融状態で水冷金属坩堝５上部から浮遊不純物の総
量を測定することができず、一定時間保持後、水冷誘導
コイル８に流す電流を漸減させ、図８（ｂ）に示すよう
に溶融金属の浮揚力を弱めて漸次凝固させて、完全冷却
後、金属サンプルを系外に取り出して、分散した不純物
の島状集合物１２のあるサンプル周辺全面を調査分析す
る必要があるため、精度、分析時間共に大きな問題があ
った。

【００２３】本発明者らは、この溶融金属サンプル９全
体に直流磁界１８〜２０（図１，図２，図３）を作用さ
せることにより、溶融金属中に発生する溶融金属流動１
６を抑えることによって、一旦表面に排出された不純物
粒子の溶融金属流動１６による溶融金属内への再巻き込
みを最小限に抑えると共に、排出される不純物粒子が移
動せず溶融金属の最トップ部に凝集するため、必ずしも
冷却凝固して系外に取り出して金属表面全体を調査する
必要がなく、分析時間が大幅に短縮されることを見いだ
した。

【００２４】図７の（ａ）は、溶融金属サンプル９全体
に直流磁界１８〜２０を作用させた場合の溶融金属の流
動状況と不純物の島状集合物１２の状況を示す。図７の
（ａ）に示すように、浮揚溶解中に前記不純物の島状集
合物１２は溶融金属の頂上を中心に一箇所に凝集して分
離することはない。また図７の（ｂ）に示すよに、溶融
金属の浮揚力を弱めて漸次凝固させた場合においても、
前記不純物の島状集合物１２は凝集したままであるある
ので金属サンプル９全体を調査する必要がない。

【００２５】さらにその直流磁界の印加の方法にあたっ
ては、装置条件によっては様々なパターンを取ることが
できるが、最も制動効果の大きいパターンは図１に示す
ように、高周波電流を導通する水冷誘導コイル８に加え
て、交流磁場遮断板２３を挟んで前記水冷誘導コイル８
と隣接するように直流を通電するコイル２２を配置し、
前記水冷誘導コイル８によって発生する交流磁界に加
え、直流磁界１８を溶融金属に重畳印加することによ
り、直流磁界の磁束方向が、前記水冷誘導コイル８の軸
方向と平行になって、溶融金属中に発生する流動を抑制
することがのきる、直流磁界印加パターンである。

【００２６】なお、交流磁場遮断板２３は直流を通電す
るコイル２２が交流磁場から受ける影響を極力少なくす
るために使用するものであり、一般的には銅板が用いら
れている。

【００２７】また、多少効率は落ちるが、図２に示すよ
うに、前記水冷誘導コイル８の外側の該水冷誘導コイル
８の直径方向の相対する位置に二つの磁極２４を配置
し、前記水冷誘導コイル８によって発生する交流磁界に
加え、直流磁界１９を溶融金属に重畳印加することによ
り、直流磁界１９の磁束方向が、前記水冷誘導コイル８
の半径方向となるように、直流磁界１９を印加するパタ
ーンである。

【００２８】また、図３に示すように、交流磁場遮断板
２３を挟んで前記水冷誘導コイル８と隣接する該誘導コ
イル８の上部と下部に相当する別々の位置に直流を通電
するコイル（２２−１、２２−２）を配置し、前記水冷
誘導コイル８によって発生する交流磁界に加え、直流磁
界２０を溶融金属に重畳印加することにより、直流磁界
２０の磁束方向が、それぞれの磁界発生部位においては
反対で、かつ溶融金属部位において前記水冷誘導コイル
８の半径方向から前記水冷誘導コイル８の軸に平行な上
下のそれぞれ反対方向に湾曲するカプス磁界２０を形成
するパターンを用いても不純物粒子の溶融金属中への巻
き込みに対する制動効果ああることを確認している。

【００２９】直流磁界１８〜２０による溶融金属流動１
６の抑制原理は、直流磁界中を移動する導電性流体中に
電流が誘導され、この電流と外部磁場とによって発生す
るローレンツ力によって流れが制動されるというもので
あり、この原理を交流磁界によって溶融保持される液体
金属の流れの抑制に応用することによって、きわめて安
定的な不純物の溶融金属表面への排出、溶融金属中への
不純物の再巻き込み防止が可能になったのである。

【００３０】このようにして介在物の島状集合物１２は
図７の（ａ）に示すようにサンプル最トップ部に島状に
集合する。この島は、一般に厚みが薄く、同時にその上
方から見た面積は体積と強い相関があるので不純物量の
評価が可能となる。

【００３１】

【実施例】

（１）従来方の場合 連続鋳造プロセスにおけるタンディッシュ出側から低炭
アルミキルド鋼のサンプルを採取し、図４に示す装置の
内径４０ｍｍ、深さ４０ｍｍ、上端より２０ｍｍから４
０ｍｍまでは放物線状の断面形状を有する金属坩堝５を
用い、雰囲気を大気圧に対するゲージ圧力０．２気圧に
て雰囲気溶解した。水冷誘導コイル８には３０ｋＷの電
力を与え、溶解後２分保持し、その後１０秒かけて電力
０ｋＷまで比例的に電力を落とした。溶解サンプルは、
その頂部を最終凝固位置とし、ひけ巣の無い状態で凝固
させ、その後、不純物の島状集合物１２の面積を調査し
た。

【００３２】（２）本発明の方法の場合 前記従来方の場合と同様に、低炭アルミキルド鋼のサン
プルを採取し、図１に示す装置の内径４０ｍｍ、深さ４
０ｍｍ、上端より２０ｍから４０ｍｍまでは放物線状の
断面形状を有する金属坩堝５を用い、雰囲気を大気圧に
対するゲージ圧力０．２気圧にて雰囲気溶解した。水冷
誘導コイル８には３０ｋＷの電力を与え、かつ、直流を
通電するコイル２２には１００ｋＷの電力を与え、溶解
後の溶融保持中の２分間に、溶融金属中に水冷誘導コイ
ル８の軸方向と平行な方向に約１Ｔの強度の直流磁界１
８を作用させ、その後１０秒かけてそれぞれのコイルの
電力を０ｋＷまで比例的に電力を落とした。溶解サンプ
ルは、その頂部を最終凝固位置とし、ひけ巣の無い状態
で凝固させ、その後、不純物の島状集合物１２の面積を
調査した。

【００３３】図９に、本発明の評価介在物指数と冷延薄
鋼板の表面欠陥指数との関係を、本発明の方法と従来の
方法で比較した結果を示す。本発明の直流磁界１８を重
畳印加する方法の方が従来の方法よりもバラツキが小さ
く、製品表面欠陥との対応が良好なことが明らかであ
る。

【００３４】また、溶解開始から介在物指数の決定に要
する時間は従来法が約１０分であるのに対して、本発明
の方法の場合は約５分と大幅に短縮された。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法と装
置を用いることにより、従来の金属の清浄度評価方法で
は得られなかった、良好な製品の表面欠陥との相関性を
保持しながら、迅速かつ安価に鉄鋼中間製品の清浄度評
価が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の金属の清浄度評価装置を用いて、水
冷誘導コイルの軸方向と平行に直流磁界を印加するパタ
ーンを説明する図である（右半分は省略して示す）。

【図２】 本発明の金属の清浄度評価装置を用いて、水
冷誘導コイルの半径方向に直流磁界を印加するパターン
を説明する図である（右半分は省略して示す）。

【図３】 本発明の金属の清浄度評価装置を用いて、水
冷誘導コイルの軸方向と平行であり、溶融金属内で上下
の反対方向に湾曲するカプス磁界を形成するパターンを
説明する図である（右半分は省略して示す）。

【図４】 従来の金属の清浄度評価装置を用いての、金
属片を浮揚溶解保持し、金属片内に存在する不純物粒子
を溶融金属表面に排出させる状況を説明する図である
（右半分は省略して示す）。

【図５】 周方向に分割された金属セグメント３で構成
された、上面が開放、下面が閉塞された金属坩堝５の構
成を示す図である。

【図６】 溶融金属を内向きに押す原理を説明する図で
ある。

【図７】 溶融金属サンプルに直流磁界を重畳させて印
加した場合の溶融金属の流動状況と介在物の島状集合物
の状況を示す図であり、（ａ）は浮揚溶解中の介在物の
島状集合物の凝集状況と内部のフローパターンを示す図
であり、（ｂ）は溶融金属の浮揚力を弱めて漸次凝固さ
せた場合の図である。

【図８】 従来法の場合の溶融金属の流動状況と介在物
の島状集合物の状況を示す図であり、（ａ）は浮揚溶解
中の介在物の島状集合物の凝集状況と内部のフローパタ
ーンならびに介在物粒子が下部で再度巻き込まれる状況
を示す図であり、（ｂ）は溶融金属の浮揚力を弱めて漸
次凝固させた場合の図である。

【図９】 本発明の評価介在物指数と冷延薄鋼板の表面
欠陥指数との関を、本発明の方法と従来の方法で比較し
た結果を示す図である。

【符号の説明】

１ ：不活性ガスあるいは減圧の雰囲気 ２ ：容器 ３ ：周方向に分割された金属セグメント ４ ：水冷ジャケット ５ ：水冷金属坩堝 ６ ：高周波発信機 ７ ：高周波電流 ８ ：水冷誘導コイル ９ ：金属サンプル １０：斥力 １１：浮揚体外周 １２：不純物の島状集合物 １３：誘導電流 １４：誘導電流 １５：電流 １６：溶融金属流動 １７：溶融金属流動によって再び溶融合金中に巻き込ま
れた不純物粒子 １８：誘導コイルの軸に平行な方向の直流磁界 １９：誘導コイルの半径方向の直流磁界 ２０：溶融金属中でカプス状を呈するように印加された
直流磁界 ２１，２１−１，２１−２：直流電源 ２２，２２−１，２２−２：直流を通電するコイル ２３：交流磁場遮蔽板 ２４：磁極

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周方向に分割されたセグメントで構成さ
   れ、上面が開放下面が閉塞された水冷金属坩堝、それを
   取り囲むように配置された高周波電流を導通する水冷誘
   導コイル、不活性ガスを充填あるいは減圧にする雰囲気
   容器により構成される金属の浮揚溶解装置内で金属片を
   一定時間浮揚溶解保持し、該金属片内に存在する不純物
   粒子を溶融金属表面に排出させ、溶融金属表面で面状に
   凝集した不純物の面積を測定することにより不純物の量
   を定量したり、該不純物の組成を分析することによる金
   属の清浄度評価方法において、前記水冷誘導コイルによ
   って発生する交流磁界に加え、直流磁界を溶融金属に重
   畳印加して、溶融金属中に発生する流動を抑制すること
   により、溶融金属中への不純物の再巻き込みを防止する
   ことにより不純物を安定的に溶融金属表面に排出させる
   ことを特徴とする、金属の清浄度評価方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の金属清浄度評価方法に
   おいて、印加する直流磁界の磁束方向が、水冷誘導コイ
   ルの軸方向と平行であることを特徴とする、金属の清浄
   度評価方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の金属清浄度評価方法に
   おいて、印加する直流磁界の磁束方向が、水冷誘導コイ
   ルの半径方向であることを特徴とする、金属の清浄度評
   価方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の金属清浄度評価方法に
   おいて、前記水冷誘導コイルの上部と下部に設けられた
   それぞれ別々の直流を通電するコイルにより、印加する
   直流磁界の磁束方向がそれぞれの磁界発生部位において
   は反対で、かつ、溶融金属部位において、前記水冷誘導
   コイルの半径方向から該水冷誘導コイルの軸に平行な上
   下のそれぞれ反対方向に湾曲するカプス磁界により形成
   される方向であることを特徴とする、金属の清浄度評価
   方法。
5. 【請求項５】 周方向に分割されたセグメントで構成さ
   れ、上面が開放下面が閉塞された水冷金属坩堝、それを
   取り囲むように配置された高周波電流を導通する水冷誘
   導コイルに加えて、交流磁場遮断板を挟んで前記水冷誘
   導コイルと隣接するように配置した直流コイルと、不活
   性ガスを充填あるいは減圧にする雰囲気容器により構成
   される金属の浮揚溶解装置内で金属片を一定時間浮揚溶
   解保持し、該金属片内に存在する不純物粒子を溶融金属
   表面に排出させる溶融金属の清浄度評価装置であって、
   前記水冷誘導コイルによって発生する交流磁界に加え、
   直流磁界を溶融金属に重畳印加することにより、直流磁
   界の磁束方向が、前記誘導コイルの軸方向と平行になっ
   て、溶融金属中に発生する流動を抑制することのでき
   る、金属の清浄度評価装置。
6. 【請求項６】 周方向に分割されたセグメントで構成さ
   れ、上面が開放下面が閉塞された水冷金属坩堝、それを
   取り囲むように配置された高周波電流を導通する誘導コ
   イルに加えて、前記水冷誘導コイルの外側の該水冷誘導
   コイルの直径方向の相対する位置に配設した二つの磁極
   と、不活性ガスを充填あるいは減圧にする雰囲気容器に
   より構成される金属の浮揚溶解装置内で、金属片を一定
   時間浮揚溶解保持し、該金属片内に存在する不純物粒子
   を溶融金属表面に排出させる溶融金属の清浄度評価装置
   であって、前記水冷誘導コイルによって発生する交流磁
   界に加え、直流磁界を溶融金属に重畳印加することによ
   り、直流磁界の磁束方向が、前記水冷誘導コイルの半径
   方向となって、溶融金属中に発生する流動を抑制するこ
   とのできる、金属の清浄度評価装置。
7. 【請求項７】 周方向に分割されたセグメントで構成さ
   れ、上面が開放下面が閉塞された水冷金属坩堝、それを
   取り囲むように配置された高周波電流を導通する水冷誘
   導コイルに加えて、交流磁場遮断板を挟んで前記水冷誘
   導コイルと隣接する該水冷誘導コイルの上部と下部に相
   当する位置にそれぞれ別々に配置した直流を通電するコ
   イルと、不活性ガスを充填あるいは減圧にする雰囲気容
   器により構成される金属の浮揚溶解装置内で金属片を一
   定時間浮揚溶解保持し、該金属片内に存在する不純物粒
   子を溶融金属表面に排出させる溶融金属の清浄度評価装
   置であって、前記水冷誘導コイルによって発生する交流
   磁界に加え、直流磁界を溶融金属に重畳印加することに
   より、直流磁界の磁束方向が、それぞれの磁界発生部位
   においては反対で、かつ溶融金属部位において前記水冷
   誘導コイルの半径方向から該水冷誘導コイルの軸に平行
   な上下のそれぞれ反対方向に湾曲するカプス磁界を形成
   することにより、溶融金属中に発生する流動を抑制する
   ことのできる、金属の清浄度評価装置。