JPS58223754A - 鋼浴から試料を採取する方法および容器 - 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】 せて、銅浴の熱あるいは圧力によって蓋を破壊し、試料
容器を再び引出して、試刺を凝固させて取出す、特にア
ルミニウム含有社を測定するため鋼浴から試料を採取す
る方法に関する。本発明はさらにこの方法を実施するた
めの試料容器にも関する。

高い酸素親和力をもつ合金元素なかんずくアルミニウム
は、浴表面に作用する空気によりまた耐火とりべ内張り
の微孔空間および表面からの空気により消耗するため、
分析による精確な監視を必要とする。しかし試料採取に
より分析結果に誤差が生ずる。例えば存在する微孔等の
空間を含む試料容器の自由空間内に、また試料容器壁の
表面に吸着あるいは化学吸着されて酸素が存在し、この
酸素のうちのかなりの部分が試料に影響を及ぼしてその
中にあるアルミニウムを消耗する機会をもつ。

本発明の基礎になっている課題は、試料採取によって生
ずる分断結果のｕＪ差を回避することである。

この目的のため本発明によれば、最初にあげた種類の方
法において、試料の充満前に試料容器を大体排気するこ
とが提案される。これにより除去される空気が試料中に
見出されるアルミニウムおよび酸素親和力の高い他の合
金−元素へ及ばず影響は、これまで知られていなかった
し、注意もされていなかった。

試料容器の排気は、例えばそれを使用の前に排気するか
、希ガスでもよい不活性ガスを満たすようにして行なう
ことができる。

しかし本発明の特に有利な実施態様として、鋼浴温度以
下で沸とうする高い親和力の物質なるべくマグネシウム
を試料容器へ添加することが提案される。溶鋼が容器へ
侵入すると、こ゛の物質例えばマグネシウム浴は激しく
例えばほとんど爆発的に蒸発する。今や空気の酸素が直
ちにマグネシウムと化合し、残りの空気が激しい蒸発発
生により完全に追出されるように、排気が行なわれる。

さらに破填された蓋を通る本来の試料の侵入は、それか
らはじめて行なわれる。

最初に侵入していた′ｆ８銅はそのとき既に試料容器の
底に凝固している。この鋼はもはや試料と混合しない。

逃げたマグネシウム蒸気は溶鋼にはほとんと溶解せず、
溶鋼を不変にする。

本発明の別の有利な実施態様によれば、鋼浴温度以上で
沸とうし鋼浴中で溶解する高い酸素親和力の物質なるべ
くジルコニウムを試料容器へ添加するウ同様になるべく
テープの形で添加されて試料中で溶解するこの物質は、
試料容器壁に吸着されるかあるいは化学吸着されるかあ
るいは化合する酸素のように、試料中へ侵入するが蒸発
した物質とは化合せずあるいは試料容器から追出された
酸素をとらえる。この目的のためこの物質は、試料のア
ルミニウム含有量よりずっと多い量で添加するのがよい
。

１１「述の方法で得られる利点が他の個所での欠陥によ
り減殺されないようにするため、この方法を実施するた
めに、不透過性相断１からなる内張りをもつ多孔質熱絶
縁材料からなる壁を有する試料容器が提案される。この
ような容器内では、試料は公知のボンベ、ゾンデ等にお
けるより長い期間溶融状態にある。したがって酸化アル
ミニウム粒子は試料の分析には使用されない」二部範囲
へ上昇する時間があるが、そうでないと普通のスペクト
ル分析　あるいはＸ線蛍光分析によって測定され、合金
アルミニウムと誤８．８されてしまう。不透過性月利か
らなる内張りは試料空間と熱絶縁林料の内表面を試料か
ら隔離する。構造土中ずる亀裂を通して、あるいは温度
衝撃等により不透過性材料からなる内張りに生ずるひび
割れを通して、酸素が多孔質材料から試料へ侵入する場
合、銅浴中で溶解する前述の添加物がこの酸素に化合す
るのに役立つ。

しかしこの新しい試料容器は前述した方法゛以外でも有
利に使用される。

本発明による試お１容閤の特にを利な構成として、多孔
質林料が結合された鋳物砂であり、換言すれば、試料容
器は製造および性質において鋳鋼鋳型とほぼ同じである
ようにすることが提案される。こうして所望の熱絶縁壁
が簡単かつ安価に得られる。さらに試料は試料容器の破
壊により特に容易に取出される。さらに鋳物砂から試料
容器を製造すると、試料容器を投入棒に取付けるのに必
要な保持片を、結合された鋳物砂からなる壁の中へ簡単
に埋込むことができる。

強度を高めるために、結合される鋳物砂からなる壁をさ
らに金属板で被覆することができる。

不透過性林料からなる内張りのために、さら６、　　　
　　に本発明の構成におＱ゛て・なる薔く石英ガラ７製
の円筒となるべく金属板製の底からなる内張りが提案さ
れ、これら円筒および底は鉱物質接着材からなる埋込み
片内にある。このような内張りも同様にその構造が簡単
てあり、容易に破壊される。鉱物質接着制からなる埋込
み片の上縁がフランジ状に外方へ曲げられ、かつ多孔質
壁の上縁の上に置かれ、ここで試お１容器の蓋の取付け
に役立つようにできる。

図面に示された実施例について本発明を以下に説明する
。

底ｌを備えた金属板外被２内には、同様に底３を備えた
肉厚円筒４が鋳物砂からなる鋳＃４鋳型のように形成さ
れ、普通の結合材により固められている。投入棒５の下
端に取付けられた湾曲片６もいっしょに埋込まれ、円筒
４中をその縁近くで互いに向き合って下方へ延び、底３
で曲げられている。

鉱物質接着材からなる埋込み片としての中間層７を介し
て円筒４内には、金属板８により下端を閉じられた石英
管、、９．、、、、がはまっている。石英管９の上端に
は金属板製蓋ｌＯが載っている。

この蓋ＩＯも同様に中間層７に４ｑ着し、この目的のた
め中間層７は１１の所で円筒４の上縁の」二へフランジ
状に外方へ曲げられている。

石英管９、金属板８および金属板蓋ｌＯに゛より区画さ
れる空所１２内には、マグネシウムテープ１３からなる
巻き束とジルコニウムテープ１４からなる巻き束が挿入
されている。

例えば３ｍｍの幅で０．２朋の厚さをもつマグネシウム
テープ１３の量は、約２００ｍｅの空所１２の大きさで
は、例えば２ｇである。ジルコニウムテープ１４の量は
、例えば空所１２内へ入る溶鋼の試料中にアルミニウム
含有量より５ないし１０倍も多く存在するように定めら
れている。

上述した試料容器は、例えば公知の没入ゾンデのように
、機械で操作される同し厚紙製投入棒に取付けられてい
る。没入の際金属板蓋１０は鋼浴の熱で溶解する。この
蓋ＩＯの厚さは、与えられた下降速度において所望の深
さになってはじめて溶鋼が空所１２へ侵入するように定
められている。最初に侵入する溶鋼はマグネシウムテー
プ１３を爆発的に蒸発させ、この蒸気が酸素と化合し、
残りの空気を空所１２から追出し、その間この時点にま
だ完全には破壊されてはいない金属盆１０を通ってさら
に鋼が侵入するのを阻止する。それからはじめて空所１
２が溶鋼てｉニジｊたされる。

例えば３秒間下方位（４に滞イトした後、試料容器が再
び引上げられ、鋼浴から出た後例えば約５ないし１０秒
間静止状態に保たれて、試料が凝固し、さらに動かして
もこほれ出ることのないようにする。

後で取出される試料は例えばその高さの半分の所で横に
切断され、切断面が縁範囲を除いて分析に利用される。

既に述べたように、試料がまだ溶融状態てあった時間に
酸化アルミニウム粒子は大きい高さを上昇できたので、
切断面にはもはや有害な岨ては現われない。これは、結
合されたＶ）物砂からなる厚肉円筒４による熱絶縁のほ
かに、比較的大きい試料容積により助長される。なお本
発明による方法および試料容器からこの試料容積に制限
が加えられることはない。切断面の縁範囲を除去するこ
とにより、試料容器への溶鋼充満後その壁から試料へ侵
入する酸素によってジルコニウム添加にもかかわらず場
合によってはまだ存在する酸化アルミニウムは、実際上
分析されることはない。しかしこの酸化アルミニウムの
ａｋはいずれにせよりずかである。なぜならば、それが
均一に分布している場合ジルコニウムの淵度は境界面で
大きくなるからである。

マグネシウムの代りに他のアルカリ土類金属やアルカ’
を金属も考虜され、さらに水素化金属。

および亜鉛も考虜される。

ジルコニウムの代りにハフニウム、チタン、喝す撃＝左
マけい累合金、ウラン、およびスカンジウム族　および
ランタニドの金属も便用＋−ｊｌ　（ｒローＣある。

添加をテープの代りに、くず、砕片、粉末の４１　　　
　　　　　形１・ある３゛４５例え＆、ｆ亜鉛亜鉛上０
空所１２（７）Ｑｉの被覆として行なうこともできる。

円ＷＪ４の材料は、例えば添加物として膨張拐を含む同
様に開穴性の軽量コンクリートによって代えることもで
きる。石英管９の代りに金属管も使用できるが、それに
より後からの加工が少し困難になる。

蓋ＩＯに弱点を設けて、精確に定められかつ場所を固定
された簿い銅の形で、また場合によっては蓋！０の他の
部分の溶融あるいは破壊の前に同様に大きさを定められ
た時間だけ早く、この弱点を通して前述した最初の溶鋼
を容器へ入れることもできる。金属板蓋の弱点は、例え
ば肉厚を減少する膨出部をなるべく中央で上方へ押出し
形成することにより非常に簡単に設けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による試料容器の垂直断面図、第２図は
その半分を切欠いた平面図である。 ３・・・多孔質底、４・・・多孔質円筒、８・・・金属
板、９・・・石英管。 特許出願人　　アクチェンーゲゼルシャフト・デル・特
許庁長官若杉和夫　殿 １．事件の表示 昭和５８年　特　許　願第７３１１５号２、発明の名称 鋼浴から試別を採取する方法および容器３、補正をする
者 事件との関係特ＩＦ出願人 名称　アクチェンーゲゼルシャフト・デルディリンゲル
・ヒュツテンヴエルケ ４、代　理　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　蓋をもつ試料容器を鋼浴へ没入させて、鋼浴の熱あ
   るいは圧力によって蓋を破壊し、試料容器を再び引出し
   て、試料を凝固させて取出す方法において、試料の充満
   前に試料容器を大体排気することを特徴とする、鋼浴か
   ら試料を採取する方法。 ２　使用前に試料容器を排気するかあるいは不活性ガス
   を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第】項に記載
   の方法。 ３　銅浴温度以下で沸とうする高い親和力の物質なるべ
   くマグネシウムを試料容器へ添加することを特徴とする
   、Ｖｊ＃請求の範囲第１項に記載の方法。 ４！Ｍ浴温度以上で沸とうし銅浴中で溶解する高い酸累
   親和力の物質なるべくジルコニウムを試料容器へ添加す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
   のいずれか１つに記載の方法。 ５　添加物をテープの形で試′Ｂ容器へ入れることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項あるいは第４項に記載の
   方法。 ６　＠浴中でその熱あるいは圧力で破壊可能な蓋をもつ
   試料容器が、不透過性材料からなる内張り（８１９）を
   もつ多孔質熱絶縁材料からなるａ！（３ｈ４）を冑する
   ことを特徴とする、鋼浴から試料を採取する試料容器。 ７　多孔質材料がなるべく金属板からなる被覆（１，２
   ）をもつ結合された鋳物砂であることを特徴とする特許
   請求の範囲第６項に記載の試料容器。 ８　結合された鋳物砂か、らなる壁（３＋−’ｓ）へ、
   試料容器を投入棒へ取付ける保持片（６）が埋込まれて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の試
   料容器。 ９　不透過性材料からなる内張りが、なるべく石英ガラ
   ス製の円筒（９）と、なるべく金属板製の底（８）鴫と
   からなり、これら円１’１８ｉｉ　（９）および底（８
   ）が鉱物質接着材からなる埋込み片（７）内にあること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項、に記載の試料容器
   。 ＩＯ試料容器のなるべく金属板からなる蓋（１ｏ）にな
   るべく膨出部の形の弱点が設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第６項に記載の試料容器。