JPS6336145A

JPS6336145A - 溶鋼分析用試料の採取法

Info

Publication number: JPS6336145A
Application number: JP61177607A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Ogura; 健一郎小倉; Naoto Shirata; 白田　直人; Yoshimasa Mizukami; 水上　義正
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1988-02-16

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】産業上の利用分野本発明は溶鋼分析用試料の採取法に関するものである。

従来の技術近年、鋼材の使用環境の厳格化に伴い、高純化溶鋼の溶
製技術の開発が行われている。特に、鋼中の窒素は窒素
化合物を生成し、鋼の加＝［性を悪くし、靭性をも低下
させる等の問題があるため。

近年、窒素２０ｐｐｍ以下の極低窒素鋼の溶製技術の開
発が行われている。

この場合、溶ｗ４窒素分析を行いつつ、溶製技術の開発
を行っているが、問題になるのは極低窒素鋼の分析自体
の精度以上に、その分析に供する分析試料が溶鋼成分を
代表しているかどうかが問題となる。

従来の分析用試料の採取方法としては、石英管等の試料
採取容器内に溶鋼を汲み上げるか、スポイト等で吸い」
二げる方法がとられているが、これらの方法は試料採取
容器内に気体（大気）が存在したまま溶鋼を採取してい
る（実開昭５０−１３７０９１壮公報）。

発明が解決しようとする問題点この場合、溶鋼は試料採取容器内の大気と接触するため
、溶鋼の分析用試料は大気中の窒素ガスを吸収し、実際
の溶鋼中窒素含有廣より高くなる等の問題があった。又
、ＲＨ真空説ガス装置等での脱窒処理時においても、溶
鋼成分の把握が精度良く行えないため、目的の溶鋼成分
になった時点で脱ガス処理を終えることができず、実質
的な操業１１１Ｆ間の延反になる等の問題があった。

本発明は上記問題を解決し、安価に［１つ精度良く、溶
鋼の分析用試料を採取するために開発されたものである
。

問題点を解決するための手段本発明の特徴とするところは、溶鋼の分析用試料の採取
時、試料採取容器内に不活性ガスを流し、試料採取容器
内に存在する気体を不活性ガスで置換することにより、
分析用試料が試料採取容器内に存在する気体で汚染され
ることを防１トする溶鋼の分析用試料の採取方法である
。

不活性ガスとしてはアルゴンガス、ヘリウムガス、窒素
ガス等があるが、窒素ガスは酸素分析用試料、水素ガス
分析用試料の場合はよいが、窒素ガス分析用試料採取の
場合には窒素ガスを吸収するため使用できず、また、ヘ
リウムガスは高価であるため、通常はアルゴンガスを用
いるのがよい。

作用窒素ガス分析用試料採取を例に以下説明する。

溶鋼中の窒素含有量は溶鋼と接しているガス中の窒素分
圧Ｐ０□によって決まり合金鉄含有量が少ない通常鋼の
場合は（１）式のように表示される。

（Ｎ）＝　　４５０ｆｆη　　争拳・（１）ただし、〔
Ｎ〕　：溶鋼中窒素含有量（ｐｐ■）２Ｍ２：窒素分圧
（ａｔ＋ｍ）とする。

従って、大気中には０．７８ａｔｍの窒素ガスが存在す
るため、溶鋼が大気と接触し、平衡に達した場合、溶鋼
中の窒素含有量は約４００ＰＰＩｌとなる。　２０ｐｐ
ｍ以下の極低窒素鋼の場合、この値は分析に供しようと
している溶鋼中の窒素含有量の２０倍以−にであり、窒
素分析精度に大きな影響を及ぼす、特に、未脱酸鋼と比
較して、ギルド鋼の場合は吸窒速度が速いため、その影
響は大きくなる。

本発明は試料採取容器内に存在する大気等の気体を、事
前に不活性ガスで置換し、分析用試料が他の気体を吸収
することを防止し、より精度の良い分析試料を採取する
ことができる。

本発明法によれば、大気等の気体による汚染を完全に防
止できるため、分析値に再現性があり、精度良い溶鋼の
分析用試料の採取が可能になった。以下図面に基づき、
本発明の実施例を具体的に説明する。

実施例第１図に本発明法による溶鋼の分析用試料採取容器を示
す。又、第２図に比較例として従来法による分析用試料
採取容器を示す。

分析に供する溶鋼はタンマン炉を用い、電解鉄２ｋｇを
溶解後、溶鋼成分を（Ｃ）　０．１５％、〔ｓ１〕０．
２５％、（Ｍｎ）　１．５０％、（Ａｔ）　０．０４％
、温度を１６００℃に調整し、２００ｃｃ／ｗｉｎのア
ルゴンガス（Ａｒガス）を３０分間吹き込み脱窒処理を
した。処理後の溶鋼を第１図及び第２図に示した試料採
取容器を用い各々２１回採取し、その試料中の窒素含有
量を化学分析で求めた。すなわち、本発明による試料採取方法は、第１図に示すごとく、ま
ず第１図（１）において、 ■４の三方弁を全通（全開）とし、 ■ガス導入孔５よりＡｒガス（１１／ｗｉｎ、５分以上
）を流し、６の石英製サンプラー内をＡｒガスで置換す
る（試料採取直前まで）。

次いで第１図（２）に示すごとく、 ■１のるつぼ内に石英製サンプラー６を入れ、三方弁４
を操作し注射器３と石英製サンプラー６間を開（Ａｒガ
ス遮断）にする。

［株］石英製サンプラー６の先端を２の溶鋼内に挿入、
３の注射器で溶鋼を吸い上げる。

なお、分析方法は不活性ガス搬送融解伝導度法を用い、
その分析精度はσで０．８ｐｐｍであった。

一方、従来法による試料採取方法は、第２図に示すごと
く、（＋）第２図（１）に示すように、６の石英製サンプラ
ーの中間の溶鋼導入孔７を溶鋼内に浸漬し汲み七（する
、又は（２）第２図（２）に示すように、６の石英製サンプラ
ーに８のスポイトを取り付け、サンプラー６の先端１１
（３φ孔）から溶鋼を吸い上げる、等の方法が有り、何
れかを選択し、試料採取をする。

第３図にこれらの分析結果を示す０本発明による試料採
取容器を用いた場合の第３［渇（１）と比較して、従来
法による試料採取容器を用いた場合の第３図（２）は窒
素含有量の平均値もばらつきも大きくなる。又、本発明
による試料採取容器を用いれば、従来法による試料様ホ
容器を用いた場合のように、極端に窒素含有量が高い値
はなくなる。

このように、本発明法によれば、従来法の溶鋼窒素分析
用の試料採取容器を用いた場合と比較して、窒素の分析
結果に再現性があり、ばらつきも窒素分析自身のばらつ
きとほぼ同等であり、試料採取方法によるばらつきを完
全に防止することが可能になった。

発明の効果従来法による溶鋼分析用の試料採取方法は、試料採取容
器内にある大気等の気体を吸収する。このため、特に極
低窒素鋼の場合は窒素の分析結果が実際の溶鋼中窒素よ
り高くなるばかりか、分析結果がばらつき、再現性がな
くなる。一方、本発明法の溶鋼分析用の試料採取法は、
大気等からの酸素、窒素等の吸収が全くないため、ばら
つきが小さく、再現性が良く、精度の良い分析結果を得
ることが可能になった。このため、ＲＨＯ空脱ガス装置
等での脱ガス処理時、溶鋼中窒素等の含有量の把握が精
度良く行えるため、目的の溶鋼成分になった時点で脱ガ
ス処理を終えることができ、実質的な操業時間の短縮が
可ず駈になった。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）　、　（２）は本発明の実施例に用いる溶
鋼の分析用試料採取容器の説明図、第２図（１）、（２
）は従来法に用いる溶鋼の分析用試料採取容器の説明図
、第３図（１）は本発明法の溶鋼中窒素含有量のばらつ
きを示す図、第３図（２）は従来法の溶鋼中窒素含有量
のばらつきを示す図である。１・・・るつぼ（タンマン炉用小型るつぼ）、２φ・争
溶鋼、３Φ・参注射器、４・・・三方弁、５・・−ガス
導入孔（チューブ、ホース等）、６−・・石英製サンプ
ラー、７働・昏溶鋼導入孔、８・・・スポイト、９・・
・雰囲気ガス、１０１１・・排ガス、１１１１・拳サン
プラーの先端。

Claims

【特許請求の範囲】

溶鋼の分析用試料の採取時、試料採取容器内に不活性ガ
スを導入し、試料採取容器内に存在する気体を不活性ガ
スで置換することを特徴とする溶鋼分析用試料の採取法
。