JPS61502208A - 液体溶融物試験方法と該試験に使用するプロ−ブ - 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】 （発明の名称）液体溶融物試験方法と該試験に使用するプローブ 本発明は溶融金属を試験するための方法と装置に関する。より詳細には、アルミ ニウム、鋳造鉄のごとき第一鉄、鋼、ニッケルコバルト、チタニウム、銅および 合金のような溶融金属（以下金属溶融物という）のバッチの質、純度等を決定す るために音喜法によって金層溶融物のバッチテストをすることに関する。

アルミニウム合金の溶融物中のオキシドおよび沈澱相の存在を検査するため超音 波法を使うことは知られている。このことは、「ジャーナル・オブ・ザ・インス チチュート・オプ・メタルズｊ１９５９−６０．８８巻、１２１−１２７頁にエ ヌ・デー・ジー・マウントフォードおよびアール・カルバートによって発表され ている。この研究では液体アルミニウム合金の質が実験され、かつ包晶反応効果 が平衡状態に関して測定できることが立証された。改良された変換器を埋蔵した 方法が出現しており、定量測定電子工学が濾過効果を記録するのに成功している 。

溶融金属の質の調査法を実施する上での基本的困雌性は音発射プローブを溶融物 中に入れる固液界面で生じている。この場所では、音が固液界面を横切って伝送 されなければならない、そこで音の反射またはエコーを受信かつ分析するために 音の反射が固液界面を横切って受信プローブまで反送されなければならない。ア ルミニウム金属を用いた従来の作業では通常、発信プローブと受信プローブとが 分離したものが使用されている。その他の場合としては、単一プローブが溶融物 への超音波パルス発信用およびその反射受信用として両用に使用されている。固 液界面による音波障害が十分に低減されなければ、その障害が、たとえば、溶融 物中の異質物、不純物粒子、エアポケットおよびキセビティから得られたいずれ の反射をも遮断しがちである。従って、反射信号からの溶融物成分を分析するこ とは非現実的である。

上記界面の障害問題を減少させるには、試験する合金と同一ベース金泥を発信プ ローブ用として使用すべきことが示唆されている。これにより液体及び固体の媒 体におけるものに酷似した音速と密度を提供し、音響上良好なインピーダンス整 合を高める。

鋼溶融物の試験に用いられる鋼プローブの場合、音速は５．８ｆｌ／秒、その密 度は７，８００　ｋｇ／ｒｄ、音響インピーダンス（Ｚｓ）は４５．２４である 。液体鋼の試験では、音速は５．２ｍ／秒、その密度は略７，１００　ｋｇ／ｒ ｒｒ、音響インピーダンスは３６．９２であった。この数字から約１％の音だけ が上記界面で反射することが計算できる。

このような界面にプローブを使用する場合の主問題は界面そのもの安定した状態 に維持することである。この問題は溶融端部をセラミックのスリーブで包囲する ことによって解決できるが、該スリーブ内の固液界面の実際の位置はプローブに よって除去されうる温度率、および鋼自体の熱伝導率によって決定される。

特に第−鉄溶融物を試験または処理する場合の高融点及び安価という観点から超 音波プローブの製造には鋼を使用するのが望ましい。

本発明は超音波パルスを溶融金属に伝送し、かつその反射音を受信するための新 規なプローブを提供するものであって、プローブの高温金属を通る超音波通路は 非常に短くされている。これは溶融物侵入端部近傍に冷却手段をもつプローブを 提供することによって、達成されている。冷却手段は溶融物からの反射音波が溶 融物の温度の７００℃以下の温度の金属プローブ部分から約５０ｔｓを越える範 囲を移動しないことを確認するのに効果的である。

超音波パルスが室温およびそれより若干高い温度で鉄および他の金属へ容易に移 動する一方、金属、特に鉄がその溶融点近くの温度になるときに非常に大量の音 エネルギーを吸収（または減衰）することが知見されている。その結果、溶融鋼 へ急速に突入していく先端をもつ鋼製プローブは有効な分析情報の入手を不可能 にするほど溶融物から音エネルギー反射を多量に減衰させる温度になる。そこで 、本発明はかがるプローブの新規な形態のものを提供するものであり、かかる高 温の金属の音波反射の移動通路の長は有効な信号が得られるように短くされてい る。このことはプローブの溶融物侵入端に接近した位置に効果的な冷却手段を設 けることによって達成される。

上記したように、本発明によるプローブは溶融物の温度とは異なり゛７００℃未 満の温度をゆうする金属で２４使用時に長さが約５０ｍを越えない超音波反射通 路を作るように効果的に冷却される。そのために、約１　、４７０−１　、４８ ０℃以上の通常温度の鋼溶融物の場合には、該溶融物との接触点から５０ｍ以上 の範囲にある金属プローブの温度は７７０℃以下になる。この数字は２５ｍの断 面直径の円筒状の鋼製プローブに基づくものである。この断面直径は実用的目的 から溶融物に音エネルギーを十分に与えるために使用できるプローブの最小直径 として有効である。当然のことながら、この数字はロフトを構成する材料の導電 率の限界に関係し、選択されたロフトの直径に関係する。導電材料の長さに沿っ た熱流（旧は次式による。

Ｈ＝ＫＡ　（Ｔ−Ｔ）／Ｌ 式中、Ｋは材料の特定導電率、Ｌは熱流を測定する導体の長さ、′ｒ及びＴは導 体の両端部の温度、およびＡは断面面積である。上記の式から適当な必要温度勾 配、およびプローブに沿った範囲の必要な冷却温度をプローブの材料、大きさお よび温度のことなる溶融物に応じて容易に計算できる。

プローブを冷却する手段は必要時点で必要に応じた程度の冷却性λ昭６１−５０ ２２０８　（３） が得られればよい０本発明によれば、溶融物接触先端部に隣接するプローブ領域 を介して冷却ガスまたは液体が循環されるのが好ましい。

高圧水流ジャケットでプローブの金属上に必要な冷却を行うに足りる速度で水流 をかけるのが最も適当である。このシャケ−／　トは液体金２界面に、例えば、 界面から１００−１１５　ｍの所に冷却層を有する。水圧は８２５ｋＰａの順お よび水流速度は２１／秒までが使用できる。この水流ジャケットはこれらの条件 に耐えるように設計され、漏れを回避するものでなければならない、このことは 、ジャケットが液体鋼の近傍に使用されることによる。水ジャケットを含むプロ ーブの設計は、また、音を善く透過するものでなければならない。

冷却には、液体ヘリウム、窒素、その他の不活性物質が適当である、使用できる 。その他、激しくない冷却手段をプローブの必要冷却を補助し、必要温度勾配を 与えるために溶融物接触先端部から離間した時点で使用してもよい。例えば、水 、または他の冷却液を、例えば、ブローブロンドの主要部分のシャケ７）、溝、 穴から循環させる。

本発明によるプローブは、こ６ようにして超音波パルスを接触する溶融金属のバ ッチへ供給でき、そこで反射した音を受けて成分均質性等を決定する分析に用い る。また、本発明のプローブは、その冷却溶融物接触先端部から高エネルギーの 超音波パルスを送信できるので溶融した液体金属のバッチの超音波処理にも使用 できる。この超音波処理は異質物を分散し、かつ溶融物中の不純粒子の融合を促 して溶融物の最上に上昇するに足りる大きさであって、すくい取ることのできる 粒子を形成するのに役立つ。しかし、これを達成するには非常に高エネルギーの 超音波送波がしばしば必要となる。本発明のプローブはこれを可能にする。

次に、本発明を本発明の実施例である添付図面を参照して、さらに詳述する。

第１図は本発明によるブロー・ブの部分断面説明図、第２図は本発明によるプロ ーブの他の態様の断面図、第３図は第２図のプローブの変形図、 第４図は第１図のプローブを使用するための装置の説明図、および 第５図は本発明のプローブを具備した１ｇ融物接触容器を溶融物処理のために水 平配置した状態の部分断面平面図である。

第１図は、例えば、軟鋼性の直径約２５ｍの円筒ロフト形のコア１０を有するプ ローブを示す。コア１ｏは、たとえば、鋼溶融物に挿入するチップ１２をもつ。

アンプ１２は、例えば、窒化硼素の円筒上シールドに囲周されている。

チップ１２の上流約５Ｏｎ＋の所で、冷却器１６はコア１ｏを囲周する螺旋上溝 またはコイル１８を有する。溝１８は、たとえば、黒鉛またはチタンのコアＩＯ の上に横たわるスリーブ２ｏの内表面に切り込まれている。このようにして溝１ ５から循環された液体はコア１ｏと直接接触する。スリーブ２０はシールド１４ の拡大部２２内に受けられている。冷却装置組立体の−１−には、例えば、シリ コンの外側円筒状スリーブ２４があるので、冷却装置は全体として適度に絶縁さ れる。

入口バイブ２６は溝１８の一端に連通し、そこから液体ヘリウムまたは液体窒素 のような冷却流が溝１８の一端へ供給されうる。冷却流は／Ｊ】８を通過してコ ア１２を囲周する環状空間へ流れ、出口バイブ２８から流出する。

冷却装置１６の上流では、上記プローブが絶縁スリーブ３２内に外側円筒状調性 ケーシング３ｏを有し、コア１ｏの上方部を囲周する環状空間を有する。第２冷 却装置３４は冷却装置１６の上流で、円筒状コア１０の上の広いピッチの円筒状 コイル３６を有し、かつ円筒状容器３８内まで延びている。水はコイル３６と容 器３８を通って循環し、上記プローブ上流の水ジャケット４ｏがら流入し、入り ロバイブ４２を通り、コイル３６からの出口バイブ４４を経る。鋼製ケーシング ３゜とコア１０との間の環状空間は４６で示されているように大気に通じ、この 空間自体に追加の冷却流を供給するための追加のパイプ入り口４日を含んでいる 。

その上方端部でプローブはコア１ｏと接触し、適当な電気連結部５２を具備した 圧電クリスタル５ｏを有する。このクリスタル５ｏは電力供給源からコアｌＯへ 超音波を久方し反射音波パルスの結果としての電気信号はコア１０を移動する。

作動に際して、チップ１２は溶融した鋼製るつぼ、または取瓶にその側口からま たは溶融物の最上部へ突出している。溶融物は、通常、約１，４８０℃またはそ れ以上の温度である。窒化硼素製スリーブ１４の端部もまた該溶融物中へ突出し ているので冷却装置１６は溶融物から一般的に２５ないし３８１のところにある 。液体ヘリウムまたは他の冷却液は入りロバイブ２６を介して溝１８へ供給され 、かつ水が必要に応じた冷却を行うために水ジャケラ）４０及びコイル３６の両 者へ供給される。チップ１２は溶融物の温度を極めて急速に上昇させる。しかし 、溶融物との接触点がら２５ないし３８ｎの間隔のところでプローブ１０は適宜 に位置付けた熱電対に感知された約７５０℃の温度になる。チップ１２が溶融を 開始し、その上のろう付は融剤が湿りによって良好な書記接触をし、かつ超音波 パルスが圧電クリスタル５０からロフト１ｏへ送られる。溶融物から反射された 音はコアＩＯへ戻るが、チップ１２がら冷却装置１６までの移動距離は高温で非 常に短くなっている０反射音振動は圧電クリスタル５゜によってピックアンプさ れ、かつ分析目的から電気連結部５２を介して送られる。

工程が進むにつれて、直立したプローブと共に、チップ１２はセラミフクのスリ ーブ１４内の本体部へ溶けだしはしめる。このチップは、しかし、溶融物から該 チップの端部までの金属の凝固によりただちに再び固まる。したがって、該界面 の位置はスリーブ１４内に安定する。このスリーブが割れることなく且つ空気の 流入を遮断すれば、界面は安定する。空気が侵入した場合には、界面がｆｅｓ裂 して金属ガス界面が形成されて音波送信を遮ることになる。

プローブが水平位置で液体溶融物へ突出させて使用される場合には、溶融物ヘッ ドの水圧が界面を維持することになる。上記セラミックスリーブのいかなる亀裂 も溶融物をセラミック剤のまわりに漏洩させるので危険な状態になりやすい。

第２図は第１図の場合と同様な基本的特性を有するプローブの他の態様を示すが 、高圧水ジャケットを具備した第１冷却装置を有する。プローブコア５４は低炭 素鋼または純鉄で形成され、全長が約６００ｆｌであり、主直径が約２５龍であ る。第１図の実施態様におけると同様に、コア５４の溶融物接触チップ５６は、 たとえば、炭化硼素の囲周セラミックスリーブ５８から突出している。

コア５４の長手に沿って、約１２ｍ幅で最大直径が約３０鶴の２個の厚い部分６ ０．６２がある。これらはそれぞれプローグの非溶融物接触端部６４から約４５ ０ｆｌと２５０ｆｌの位置にある。これらはコア５４内に形成されていて両側部 −ヒで２５から３０ｍ直径の変動幅をもったトランペットの外形に似ており、変 化傾斜は指数的関係に支配される。

入口連結部６８と出口連結部７０をもつ円筒状冷却ジャケット６６は上記部分６ ０．６２上に溶接されているので高圧冷却水が該プローグと直接接触できる洩れ 防止冷却空間を提供する。

他の絶縁スリーブ７２は該冷却ジャケット上にある。第２冷却装置は冷却流体循 環のためのジャケット７４を有し、非溶融物接触端部６４の近傍にある。適当な 電気連結部を有する圧電クリスタル７６は該端部６４の位置にある。

このような設計が長時間にわたり冷却ジャケット６６から約１１５鶴の距離で界 面を安定させることを実験によって確認した。−上記拡大部分のトランペット形 状は冷却シャケ−／　）　６６を適所にシールするため溶接作業をプローブの送 音特性を妨害させることなく効果的に行なわせる。

第３図は第２図のプローブの改造された非溶融物接触端部を示す。この実施態様 において、コア５４の端部７８はトランペ−／　）形をしており、指数的に曲線 を描いた側壁を有する。この側壁はその端部表面上で次第に拡がったより強力な 圧電クリスタフ１／７６を有していて溶融物に多量のエネルギーを供給する。

第１．２図および第３図に示した各装置は溶融物に対して羊−のプローブとして 使用できるように設計されていて、超音波伝送および音波信号を受信できる。当 然のことながら、ある条件下ではそれぞれ独自の圧電クリスタルを有する２つの プローブを使用して、１つを溶融物への信号伝送用として、他の１つをその受信 用として使用するのが好ましい。このような場合、反射信号受信プローブが上記 した冷却手段を具備していて分析用の反射信号を最大限に受信することが極めて 重要であるが、両プローブがそのような手段を装備′シ且つ作動するものであっ てもよい７第４図は前述のプローブに使用するパルス−エコー超音波テスト方法 のブロック説明図である。この図は全体的には従来技術による装置に関するもの であるが、本発明の改良されたプローブとの関係で有用である。第４図の態様に おいて、分離した２個のプローブはそれぞれ送信クリスタルと受信クリスタルを 供給された超音波パルスと受信された音反射用として具備している。

第４図は選択的装置の使用即ち、縦配置プローブテストまたは取瓶７９内の溶融 物の処理、および水平配置プローブテストまたは溶融物を金型８】へ送るタンデ ィツシュ８０内の溶融物処理について示したものである。受信された反射信号は その不純物の適切な測定と分析および溶融物内の異質物を開べるために陰極線管 ディスプレイに表示される。

そのようにして、表示された反射超音波信号のオシログラフは溶融物接触容器の 底部からの超音波反射から誘導され、１以上のピークの大きな振幅を右側に示し 、且つ溶融物中の異質物または浮遊不純粒子からの超音波反射による連結したピ ークのより小さな振幅を左側に示す、このオシログラフの水平軸は時間間隔であ り、超音波信号の送信と反射受信間の時間経過を示すので、最も遠くへ達した反 射、即ち、溶融物の底からの反射はオシログラフの右に表れる。溶融物の純度は 溶融物容器の底からの超音波反射の振幅により決定されうる。溶融物の不純度が 大きければ大きいほど、より多くの入射超音波が不純物から反射されることにな るので、より少ない入射超音波が溶融物容器の底に達し且つ反射される。

従って、オシログラフ上の該底反射の振幅は溶融物の不純物レベルを表示する。

この表示を実際に利用するために、公知の純度水準をもつ溶融物の８！量線作成 を最初に行なう、ゲートをタイムベースに適用し、該層からの反射信号の振幅変 化をゲートした時間にわたって測定し、検量線数字をテストした溶融物の不純度 を決定するために比較する。

他の方法として、不純粒子の数を溶融物の一定領域と深さにおける信号反射の数 を数えることによって計算する。信号反射は反射に対応する粒子の深さによりオ シログラフのタイムベース上に表われる。代表される溶融物のテスト領域を想定 してコンピュータ計算と換算を行なうことによって、存在する不純粒子の数をコ ンビニートすることができる。

本発明によれば送受信用に分かれたプローブを使用することはアルミニウムプロ ーブの場合に重要となる。アルミニウムの音響インピーダンスは比較的高いので 、下降する信号と上昇する信号との両信号を発信する単一プローグの使用はプロ ーブ内の過剰な減衰につながる。より詳細で精確な測定はこのような条件下で２ ・つのプローブを使用することによって得られるが、装置背角は高くなる。

本発明によれば、分析目的のために受信された反射信号を陰極線管ディスプレイ に表示するよりもコンピュータ分析にかけることが好ましい。コンピュータは一 定間隔で反射された音を読み、測定し、且つ適当なプログラムに従って異なる時 に受信された信号を比較するように調整することができる。このことはオペレー タに検出された異質物が溶融物内を移動しているか否か、または一定位置に安定 しているか否かを告げる。このことは比較的重要なことであり、特に溶融物がそ の性質を改善するために高エネルギー超音波で処理されるときに然りである。次 に、読みとりによるコンピュータ分析は、例えば、不純物が溶融物の表面に上っ てきているか否か、空腔または孔が生して気泡が溶融物の表面にできているか否 か、または粒子が融合したり細かくつぶされたりしているか否かを表示する。

溶融物の超音波テストおよび処理で通常遭遇する困難性は、分析用に溶融物の底 および深さからの超音波反射を得るためとその容積から溶融物の超音波処理を行 なうために、溶融物に超音波を十分に深く透過させることにある。鉄溶融物中の 最も面倒な不純粒子は、シリケートおよびオキシドのような溶融鋼よりも緻密な 粒子である。このような粒子が十分大きいものであれば（例えば２００μｍ以上 ）、鉄溶融物の最上部に浮くので、例えば、取り除くか底に注いで除去できＧｏ 本発明は鉄またはアルミニうム溶融物の不純粒子を除去するために、長いパルス 超音波を利用して溶融物表面に浮くだけの大きさに融合させる１″、とのできる 方法を供給するものである。

この方法において、パルス超音波は容器の側入【」を介して金属溶融物へ、例え ば、実質的に水平に供給される。これは上記した本発明のプローブを使用して簡 便に達成される。指数的にカーブした上方側壁をもつベル形または「トランペッ ト」端部としてのプローブコアの上方端部領域を拡張することによって、より大 きく強力な圧電クリスタル、例えば第３図に示したタイプのクリスタルを多量の パルス超音波エネルギーを溶融物に供給するために収容できる。

溶融物の不純物を分析かつ決定するために上記したように使用できる他、溶融物 接触容器内に実質的に水平に取り付けられた本発明によるプローブは、パルス超 音波をもった溶融物の処理に使用でき、に、。これば、本発明による好ましい方 法に於いて、溶融物中に定常超音波（ｓｔａｎｄｉｎｇｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　 ｗａｖｅ）を生ずることによ、って行なえる。溶融物中の不純粒子がか−る起立 した波条外下で溶融物のノー１゛（非振幅領域）に集中することは知見されてい る。

不純粒子がそのような領域に於いて融合できて除去するための溶融物表面に上昇 することのできる大きさの粒子を形成する。次ぎに、溶融物の超音波処理の近傍 に設置した従来の水平キャスト金型を使用して、実質的に不純の遊離金属のロッ ドを従来法？２よって溶融物から取り去ることができる。

上記処理と精製法は第５図に図式的に示されている。容器８２（溶融物を収容で きる）は第１超音波発信プローブ８４を具備する。

このプローブは第１図または第２図に示される形態をしているが反射超音波信号 を受信する必要はないのでこの形は必須ではない。

プローブ８４の反対には耐火性れんがのような超音波反射手段８６がある。水平 キャスト金型８８は容器８２内で実質的に同一水平レベルで、プローブ８４と反 射板８６との間にある。

キャスト金型８８と概ね正反対であってプローブ８４と反射板８６と同一水面の 位置には、第２超音波発信プローブ９０と超音波受信プローブ９２がある。これ らは共に第２図に示した形態をしていてよい。

作業に際して、第１プローブ８４からの超音波は反射板８６から反射される。超 音波周波数のチューニングおよび／または溶解温度溶融物中に形成される。第２ プローブ９０から発信され且つ受信プローブ９２に受信される超音波は第１プロ ーブ８４からの距離に対応するプローブ９０および９２からの適当な距離で通常 のパターンの集中した不純粒子の存在を示すことによって定Ｗ波９４の存在を決 定するために使用される。工程が進むＣ，、−従って、第１プローブ８４と反射 板８６との間の距離が溶融物と接触するプローブ８４のチップ（先端）の溶融に よって変化する。このことは定常波９４の破裂と損失の原因となる。このことが 第２プローブ９０と受信プローブ９２とによって検出されると、第１プローブ８ ４から発射された超音波の周波数の調整が定常波を復元させるためになされる。

このように異質な粒子が定常波９４のノードに集中し、融合し、且つ溶融物の本 体から上昇する０次に、実質的に純粋の金属ロッドがキャストされ、且つ定常波 の近傍の溶融物から従来技術による水平キャスト金型８８を使用して除去される 。このようにして、高純度の鋳込金属、鉄、アルミニウム、その他が超音波処理 の結果として得られることができる。

第　３　図 第５図 第　４　図 国際調査報告 ｌＩＩＩＣＭｈｌｌｌｌａｌ　ｔｓｍｅｓｂｓ＋＋　ｓ＊？ｃＴ／Ｇｉｌ　８５ １００２１２ＡＮＮＥＸＴｏＴ、（Ｅ工ＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮΔｒ、ＳＥＡＲＣ ＨＲＥＰＯＲＴＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １一端が溶融金属と接触できる下流端部である超音波伝送ロッド、 前記ロッドへ超音波を供給し、または前記ロッドから超音波を受信できる圧電ク リスタル、および 前記ロッドの下流端部の近傍に位置するロッド冷却手段から成ることを特徴とす る溶融金属の超音波テストまたは処理のためのプローブ。 ２溶解温度で溶融した金属と接触する前記ロッドを使用して２５ｍｍ直径の円筒 状鋼製ロッドに対して溶融物接触点から５０ｍｍ長さにわたって少なくとも７０ ０℃相当の急激な温度変化を前記ロッド内で前記ロッド冷却手段が生じさせ得る 特許請求の範囲第１項に記載のプローブ。 ３前記超音波伝送ロッドが鉄製金属である特許請求の範囲第１項または第２項に 記載のプローブ。 ４前記ロッド冷却手段の上流に前記超音波伝送ロッドを冷却するための付加手段 を含む、特許請求の範囲第１〜３項のいずれか１項に記載のプローブ。 ５前記超音波伝送ロッドの下流端部が耐高温シールドにより囲繞されている、特 許請求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載のプローブ。 ６前記超音波伝送ロッドの上流端部がトランペット形に拡大している、特許請求 の範囲第１〜５項のいずれか１項に記載のプローブ。 ７前記ロッド冷却手段が流体を冷却するための前記ロッドの表面と接触する容器 を含む、特許請求の範囲第１〜６項のいずれか１項に記載のプローブ。 ８前記容器が前記ロッドのまわりの環状室から成り、該環状室を介して流体が高 圧高速下で循環されることができる、特許請求の範囲第７項に記載のプローブ。 ９前記環状室が前記超音波伝送ロッド上の突起に固定されたジャケットによって 形成されている、特許請求の範囲第８項に記載のプローブ。 １０前記突起が前記超音波伝送ロッドと一体的であって音響伝送妨害を最小限に するために指数的にカーブしたトランペット形の前後側壁を有する、特許請求の 範囲第９項に記載のプローブ。 １１溶融金属を超音波プローブの端部と接触させ、前記溶融金属との接触点に隣 接した前記プローブを冷却し、かつ７００℃の溶融温度内の温度において、前記 溶融金属との接触点から、長さが５０ｍｍを超えない範囲の前記プローブで直径 ２５ｍｍの円筒状鋼ロッドに適合させ、急激な温度変化を生じさせ前記溶融金属 にパルス超音波を供給し、かつ、前記プローブで受信した反射超音波を分析する ことを含む溶融金属を試験する方法。 １２前記プローブの表面と接触させて高圧水循環によって冷却が行われる、特許 請求の範囲第１１項に記載の方法。 １３前記プローブから前記溶融金属に超音波が供給される、特許請求の範囲第１ １項または第１２項に記載の方法。 １４超音波エネルギーの定常波を液体金属溶融物内で作り、それによって異質粒 子が集中しかつ該定常波のノードでその融合を促進し、かつ 前記融合された粒子を液体溶融物の塊から分離することを含む液体金属溶融物か ら分散された異質粒子の数を減少させるための液体金属溶融物処理方法。 １５精製された金属ロッドを前記定常波近傍の前記溶融物から水平キャスティン グによって除去することを含む、特許請求の範囲第１４項に記載の方法。 １６前記超音波定常波が、超音波をプローブの突起から前記溶融物へ供給し、前 記溶融物を通る通路に沿って前記プローブへ超音波を反射し、かつ前記プローブ によって供給された超音波周波数を適当値に調整することによって形成される、 特許請求の範囲第１４項または第１５項による方法。 １７前記超音波が前記溶融物を通って実質的に水平な通路に沿って供給かつ反射 される、特許請求の範囲第１６項に記載の方法。 １８前記定常波の形成および保持を、前記定常波のノードに集中した異質粒子を 反射すべく調整された第２プローブからの超音波の伝送および反射によってモニ タする、特許請求の範囲第１６項または第１７項に記載の方法。 １９プローブが前記特許請求の範囲第１〜１０項のいずれか１項に記載のプロー ブである、特許請求の範囲第１１、１２、１３、１６、１７および１８項のいず れか１項に記載の方法。