KR102222231B1 - 금속 용탕 샘플러, 이를 포함하는 샘플링 장치, 및 샘플링 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 구현예에 따른 금속 용탕 샘플러는 내부에 중공부가 구비된 샘플러 본체를 포함하고, 상기 샘플러 본체는 샘플러 본체에 구비되고, 금속 용탕이 상기 중공부로 유입되는 유입구 및 상기 유입구를 폐쇄하는 마개를 포함하고, 상기 마개는 금속 용탕과 동일한 합금 성분으로 구성된다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따른 금속 용탕 샘플링 방법은 내부에 중공부가 구비되며, 용탕을 중공부로 유입시킬 수 있는 유입구가 구비되고, 상기 유입구를 폐쇄하는 마개가 구비된 샘플러 본체를 준비하는 단계, 상기 샘플러 본체를 용탕 내 목적하는 깊이로 투입하는 단계, 및 상기 용탕 내에서 상기 마개가 용융되어 유입구를 통해 상기 용탕이 상기 샘플러 본체 내부에 중공부로 유입되는 단계를 포함하고, 상기 마개는 상기 금속 용탕과 동일한 합금 성분으로 구성된다.

Description

금속 용탕 샘플러, 이를 포함하는 샘플링 장치, 및 샘플링 방법{SAMPLER FOR MOLTEN METAL, SAMPLING DEVICE INCLUDING THE SAME, AND SAMPLING METHOD}

금속 용탕 샘플러, 이를 포함하는 샘플링 장치, 및 이를 이용한 샘플링 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 용탕과 동일한 합금 성분으로 구성된 마개로 유입구가 폐쇄된 샘플러 본체를 포함함으로써, 용탕 내의 목적하는 위치, 및 깊이에서 용탕 샘플을 채취할 수 있는 금속 용탕 샘플러, 이를 포함하는 샘플링 장치, 및 이를 이용한 샘플링 방법에 관한 것이다.

일반적으로 용융로 내의 금속 용탕의 성분을 측정하기 위하여 용해로 상부의 용탕을 샘플링하는 방법이 이용되고 있다. 이러한 경우 별도의 부유물 등이 용탕 샘플에 유입될 수 있어 이를 별도의 후가공을 통하여 제거해야 하는 문제점이 있었으며, 용융로 깊은 위치의 금속 용탕의 샘플 채취가 어렵다는 문제가 있었다.

용해로 내 목적하는 위치에서 용탕 샘플을 채취할 수 있는 금속 용탕 샘플러, 이를 포함하는 금속 용탕 샘플링 장치, 및 샘플링 방법을 제공한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 금속 용탕 샘플러는 내부에 중공부가 구비된 샘플러 본체를 포함한다.

상기 샘플러 본체는 샘플러 본체에 구비되고, 금속 용탕이 상기 중공부로 유입되는 유입구, 및 상기 유입구를 폐쇄하는 마개를 포함할 수 있다.

상기 마개는 금속 용탕과 동일한 합금 성분인 것일 수 있다.

상기 마개는 샘플러 본체 상면에 위치하는 것일 수 있다.

상기 샘플러는 상기 샘플러 본체에 연결되는 고정봉을 포함하는 것일 수 있다.

상기 샘플러는 상기 고정봉 상단에 결합된 홀더, 및 홀더와 연결되어 홀더를 지지하는 손잡이를 포함하는 것일 수 있다.

상기 홀더에는 각각 샘플러 본체를 포함하는 2이상의 고정봉이 결합되고, 상기 각각의 샘플러 본체는 높이방향으로 위치가 상이하게 구성된 것일 수 있다.

상기 홀더에 위치하는 홀에 고정봉을 삽입하여 고정봉과 홀더가 결합되는 것일 수 있다.

상기 홀은 홀더를 관통하도록 형성되어, 고정봉 삽입 깊이에 따라 샘플러 본체의 위치를 상하로 조절하도록 구성된 것일 수 있다.

본 발명의 다른 일 구현예에 따른 금속 용탕 샘플링 장치는 상기 샘플러, 상기 샘플러를 거치하고, 샘플러 본체를 냉각시키는 칠러, 및 칠러 본체 내부로 가스를 투입시키는 가스 투입구를 포함하는 것일 수 있다.

상기 가스 투입구는 자력에 의해 칠러 본체에 고정되고, 샘플러 본체에 세로방향으로 형성된 슬롯에 연결되어, 샘플러 본체의 위치에 맞추어 가스 투입구의 위치를 상하로 조절할 수 있는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 일 구현예에 따른 금속 용탕 샘플링 방법은, 내부에 중공부가 구비되며, 용탕을 중공부로 유입시킬 수 있는 유입구가 구비되고, 상기 유입구를 폐쇄하는 마개가 구비된 샘플러 본체를 준비하는 단계, 상기 샘플러 본체를 용탕 내 목적하는 깊이로 투입하는 단계, 및 상기 용탕 내에서 상기 마개가 용융되어 유입구를 통해 상기 용탕이 상기 샘플러 본체 내부에 중공부로 유입되는 단계를 포함한다.

상기 마개는 상기 금속 용탕과 동일한 합금 성분인 것일 수 있다.

상기 샘플러 본체는 복수개로 구비되며, 용탕 내에 상이한 깊이로 동시에 투입되어 상이한 깊이에서 용탕을 동시에 샘플링하는 것일 수 있다.

상기 샘플러 본체는 복수개로 구비되며, 용탕 내에 동일한 지점에서 상이한 깊이로 동시에 투입되어 상이한 깊이에서 용탕을 동시에 샘플링하는 것일 수 있다.

상기 용탕 내에서 상기 마개가 용융되어 상기 용탕이 상기 샘플러 본체 내 중공부로 유입되는 단계 이후, 상기 용탕이 유입된 샘플러 본체에 가스를 분사하여 냉각하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 용탕이 유입된 샘플러 본체에 가스를 분사하여 냉각하는 단계는 상기 복수의 샘플러 본체를 동시에 냉각하는 것일 수 있다.

상기 내부에 중공부가 구비되며, 용탕을 중공부로 유입시킬 수 있는 유입구가 구비되고, 상기 유입구를 폐쇄하는 마개가 구비된 샘플러 본체를 준비하는 단계는 상기 샘플러 본체 내부 중공부에 불활성 가스를 충진하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

상기 샘플러 본체를 용탕 내 목적하는 깊이로 투입하는 단계 이전에, 상기 용탕 샘플러 본체를 예열하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 금속 용탕 샘플링 장치는 용탕과 동일한 합금 성분으로 구성된 마개로 유입구가 폐쇄된 샘플링 본체를 포함함으로써, 용탕의 투입된 상태에서 마개가 용융되어 유입구가 개방되므로, 용탕 내의 목적하는 위치의 용탕 샘플을 채취할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 용탕 샘플러를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 용탕 샘플러를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 용탕 샘플러를 상면에서 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 용탕 샘플링 장치를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 용탕 샘플러 사진이다.
도 6은 채취된 용탕 샘플을 절단한 시편이다.
도 7은 절단된 마그네슘 용탕 샘플의 광학현미경 사진이다.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서, 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 또한 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다. 예를 들어, 혼합은 배합과 동일한 의미로 사용된다.

따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

금속 용탕 중 구체적인 예를 들어, 마그네슘 용탕을 설명하도록 한다. 본 발명의 청구범위가 마그네슘 합금에 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

마그네슘 합금은 구조용 금속소재 중 가장 가벼우며, 비강도, 비강성, 진동 흡수능 등이 우수하여 전자 및 IT 산업뿐 아니라 수송기기용 경량 소재로서 갈수록 그 중요성이 더해지고 있다. 그러나, 마그네슘은 주조를 위한 합금용해 과정에서 전기화학적으로 활성이 큰 금속으로 대기 환경에 노출될 경우 대기 중의 산소와 빠르게 반응하여 산화물과 같은 개재물을 형성하고 이러한 개재물들이 주조 과정에서 주조재에 혼입되어 제품화되는 경우, 결함을 유발하는 단점이 있어 소재 적용에 한계가 있다. 따라서, 마그네슘 합금의 적용 분야 확대를 위해 마그네슘 용탕 중의 개재물을 정량적으로 평가하고 주조 과정에서 주조재에 혼입되는 개재물을 최소화하는 공정 개발이 필수적이다. 특히, 박판주조 공정을 이용한 2000mm 이상의 광폭 마그네슘 주조의 경우 3.5톤 이상의 대용량 용해로를 사용하고 있어, 용해로 내 위치에 따른 개재물의 분포를 정확히 평가할 수 있는 방법이 없었다. 이에 용해로 상부의 용탕을 샘플링하여, 전체 용해로의 개재물을 간접적으로 평가하고 있는 실정이다.

금속 용탕 샘플러

본 발명의 일 실시예에 따른, 금속 용탕 샘플러는 내부에 중공부가 구비된 샘플러 본체, 상기 샘플러 본체에 구비되고, 금속 용탕이 상기 중공부로 유입되는 유입구, 및 상기 유입구를 폐쇄하는 마개를 포함한다.

상기 마개는 금속 용탕과 동일한 합금 성분일 수 있다.

상기 샘플러 본체는 내부 중공부에 채취된 용탕 샘플을 수용할 수 있다.

상기 유입구는 샘플러 본체의 내부 중공부로 샐플러 본체 외부에 있는 용탕을 유입시킬 수 있다.

상기 마개는 유입구를 폐쇄하여 외부 물질이 샘플러 본체의 내부 중공부에 유입되지 못하도록 하며, 용탕 내에서 서서히 용융되어 유입구를 개방시키고, 유입구를 통하여 용탕이 중공부로 유입되도록 한다.

상기 마개는 금속 용탕과 동일한 합금 성분으로 이루어진 것이므로, 용탕 내에서 상기 마개가 서서히 용융되어 유입구가 개방되고, 개방된 유입구를 통해 샘플러 본체 내부 중공부로 금속 용탕이 유입될 수 있다. 즉, 마개가 용융되기 전까지 샘플러 본체 내부의 중공부는 외부 물질이 유입될 수 없는 밀폐 상태이므로, 정확하게 용탕 내의 목적하는 위치에서 샘플 채취가 가능하고, 샘플러 본체가 완전히 잠기는 용탕 깊이에서도 샘플 채취가 가능하다. 또한, 상기 마개는 금속 용탕과 동일한 합금 성분으로 이루어진 것이므로, 마개가 용융되더라도 용탕의 성분에 영향을 미치지 않는다.

상기 용탕은 마그네슘 용탕일 수 있으며, 이 경우 용탕 샘플러 본체는 마그네슘 용탕과 반응하지 않는 스테인레스 스틸로 구성될 수 있다.

상기 마개는 샘플러 본체 상면에 위치할 수 있다. 이 경우, 용탕 내에서 마개가 용융되어 유입구가 개방되면, 별도의 흡입 장치 없이도 샘플러 본체 내부 중공부로 용탕이 유입될 수 있다.

상기 샘플러는 샘플러 본체에 연결되는 고정봉을 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 금속 용탕 샘플러를 나타낸다. 다만, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니며, 샘플러 본체는 필요에 따라 그 크기, 및 모양을 다양하게 변경할 수 있다.

상기 고정봉은 파이프 형태일 수 있으며, 샘플러 본체 내부의 중공부와 고정봉의 내부 공간은 연결된 형태일 수 있다. 이 경우 고정봉을 통하여 샘플러 본체 내부의 중공부에 불활성 기체를 용이하게 충전할 수 있다. 상기 고정봉은 파이프 형태의 내부 공간을 외부와 분리시킬 수 있는 밀폐부재를 더 포함할 수 있다.

상기 샘플러는 고정봉 상단과 결합되는 홀더, 및 홀더와 연결되어 홀더를 지지하는 손잡이를 포함할 수 있고, 상기 고정봉은 홀더에 결합될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 복수개의 샘플러 본체, 홀더, 및 손잡이를 포함하는 샘플러를 나타내며, 도 3은 도 2의 샘플러를 상면에서 나타낸 도면이다.

상기 홀더에 위치하는 홀에 고정봉을 삽입하여 고정봉과 홀더가 결합되고, 상기 홀은 홀더를 관통하도록 형성되어, 고정봉 삽입 깊이에 따라 샘플러 본체의 위치를 상하로 조절하도록 구성된 것일 수 있다. 상기 고정봉은 볼트를 이용하여 홀더에 고정될 수 있다.

상기 샘플러는 2이상의 샘플러 본체를 포함하는 것일 수 있다.

상기 2이상의 샘플러 본체는 상이한 위치로 구비된 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 홀더에는 2이상의 고정봉이 결합될 수 있고, 각각의 고정봉에는 샘플러 본체가 연결된 것일 수 있다.

상기 홀더에 고정봉 삽입 깊이가 상이하게 결합되어, 각각의 샘플러 본체는 높이 방향으로 위치가 상이하게 구성된 것일 수 있다.

이 경우, 용탕 내의 복수개의 상이한 깊이에서 동시에 복수개의 용탕 샘플을 측정할 수 있다. 따라서, 용탕의 깊이에 따른 개재물 분포를 정확히 평가할 수 있다.

금속 용탕 샘플링 장치

본 발명의 다른 일 구현예에 따른 금속 용탕 샘플링 장치는, 상기 금속 용탕 샘플러, 상기 샘플러를 거치하고, 샘플러 본체를 냉각시키는 칠러, 및 칠러 본체 내부로 가스를 투입시키는 가스 투입구를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따른 용탕을 채취한 샘플러를 냉각할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 금속 용탕 샘플링 장치를 나타낸다.

상기 가스 투입구는 용탕을 채취한 샘플러 본체에 가스를 강하게 분사하여 용탕 샘플러 본체 및 내부 중공부에 채취된 용탕 샘플을 급냉시킬 수 있다. 상기 가스는 질소가스일 수 있다.

이와 같이 가스를 분사하여 용탕 샘플을 급냉시키는 경우 용탕 샘플이 응고할 때 크랙 발생을 최소화 할 수 있다.

상기 가스 투입구는 샘플러 본체 위치에 맞추어 상하로 조정 가능한 것일 수 있다. 가스를 샘플러 본체에 직접 분사가 가능하므로, 효과적으로 샘플러 본체 및 내부에 충진된 용탕 샘플을 냉각할 수 있다.

상기 가스 투입구는 자력에 의해 칠러 본체에 고정되는 것이고, 샘플러 본체에 세로방향으로 형성된 슬롯에 연결되어, 샘플러 본체의 위치에 맞추어 가스 투입구의 위치를 상하로 조절 가능한 것일 수 있다.

이하, 금속 용탕 샘플링 방법에 대하여 설명한다. 앞서 설명한 것과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

금속 용탕 샘플링 방법

본 발명의 일 구현예에 따른 금속 용탕 샘플링 방법은, 내부에 중공부가 구비되며, 용탕을 중공부로 유입시킬 수 있는 유입구가 구비되고, 상기 유입구를 폐쇄하는 마개가 구비된 샘플러 본체를 준비하는 단계, 상기 샘플러 본체를 용탕 내 목적하는 깊이로 투입하는 단계, 및 상기 용탕 내에서 상기 마개가 용융되어 유입구를 통해 상기 용탕이 상기 샘플러 본체 내부에 중공부로 유입되는 단계를 포함할 수 있다.

상기 마개는 상기 금속 용탕과 동일한 합금 성분인 것일 수 있다. 이 경우 샘플러 본체가 용탕에 투입되면, 마개가 용탕 내부에서 서서히 용해되어 유입구가 개방될 수 있다. 또한, 마개가 용탕 내부에서 용융되더라도 용탕 성분에 영향을 미치지 않을 수 있다. 샘플러가 용탕 내의 목적하는 위치에 투입되어 마개가 용융되기 전까지는 외부 물질이 내부로 유입될 수 없으므로, 샘플 채취의 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 용탕 상층부 뿐만 아니라, 용탕 내부에서 용탕 샘플 채취가 가능하다는 이점이 있다.

상기 샘플러 본체는 복수개로 구비되며, 용탕 내에 상이한 깊이로 동시에 투입되어 상이한 깊이에서 용탕을 동시에 샘플링하는 것일 수 있다. 동시에 복수개의 목적하는 위치, 및/또는 깊이에서 용탕 샘플을 채취할 수 있으며, 이 경우 용탕 위치, 및/또는 깊이에 따른 개재물 분포를 평가할 수 있다.

상기 샘플러 본체는 복수개로 구비되며, 용탕 내에 동일한 지점에서 상이한 깊이로 동시에 투입되어, 상이한 깊이에서 용탕을 동시에 샘플링하는 것일 수 있다. 이 경우 채취된 용탕 샘플을 분석함으로써, 용탕 깊이에 따른 개재물 분포를 정확하게 평가할 수 있다.

상기 용탕 내에서 상기 마개가 용융되어 상기 용탕이 상기 샘플러 본체 내 중공부로 유입되는 단계 이후, 상기 용탕이 유입된 샘플러 본체에 가스를 분사하여 냉각하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우 용탕 샘플러 본체 내에 채취된 용탕 샘플을 가스 분사를 통하여 급냉 시킴으로써, 용탕 샘플 응고시 응고 크랙 발생을 최소화 할 수 있다.

상기 용탕이 유입된 샘플러 본체에 가스를 분사하여 냉각하는 단계는 상기 복수의 샘플러 본체를 동시에 냉각하는 것일 수 있다.

상기 샘플러 본체를 준비하는 단계는 상기 샘플러 본체 내부 중공부에 불활성 가스를 충진하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우 금속 용탕과 샘플러 본체 내부에 있던 기체가 반응하여, 금속 용탕, 및 용탕 샘플의 성분이 달라지는 것을 방지할 수 있다.

상기 샘플러 본체를 용탕 내 목적하는 깊이로 투입하는 단계 이전에 상기 용탕 샘플러 본체를 예열하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우 용탕 샘플러 투입으로 인해 주변 금속 용탕의 온도가 낮아지는 것을 방지할 수 있다.

상기 냉각이 완료된 용탕 샘플러 본체를 절단하여 응고된 용탕 샘플을 꺼내고, 용탕 샘플 단면을 절단하여 광학 현미경, 전자 현미경을 이용하여 개재물을 분석할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 5는 실험에 사용된 본 발명 일 구현예에 따른 샘플러 사진이다. 상기 용탕 샘플러 본체는 스테인레스 스틸로 제조되었으며, 마개는 샘플링하고자 하는 마그네슘 용탕과 동일한 합금 성분이다.

원하는 용탕 깊이 맞도록 용탕 샘플러 고정봉 길이를 적절히 조절하고, 용탕 샘플러 홀더에 볼트를 이용하여 용탕 샘플러를 장착하였다. 복수개의 용탕 샘플러를 원하는 용탕 깊이 맞도록 홀더에 결합시켰다. 용탕 샘플러를 300℃ 이상의 온도에서 30분 이상 충분히 예열한 후, 용탕 샘플러 고정봉을 통해 SF₆ 보호가스를 투입하였다.

보호가스가 충진된 용탕 샘플러를 홀더를 이용하여 용해로에 투입한 후 1분 정도 유지시켰다. 마그네슘 마개가 서서히 용해되어 마그네슘 용탕이 충진되었다. 충진이 끝난 용탕 샘플러는 취외한 후, 바로 용탕 샘플러를 칠러 본체에 장착하고, 가스투입구를 통해 용탕 샘플러 본체에 질소가스를 강하게 분사하여 용탕 샘플러를 급냉시켰다. 가스투입구는 사전에 용탕 샘플러 본체 위치에 맞게 조절하였다.

이렇게 채취된 용탕 샘플러를 응고가 끝난 후 용탕 샘플러 케이스를 절단하여 응고된 용탕를 꺼낸 후, 단면을 절단하고, 광학 및 전자현미경을 이용하여 개재물을 분석하였다.

도 6은 마그네슘 용탕 샘플을 절단한 모습이다. 상기 용탕 샘플러를 이용하여 샘플링을 수행한 결과, 원하는 위치에서 용탕이 샘플링 본체에 잘 충진된 것을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 칠러를 이용하여 급냉함으로써, 응고 크랙 없는 용탕 샘플을 수득할 수 있었다.

도 7은 절단된 마그네슘 용탕 샘플을 광학현미경으로 분석한 마그네슘 개재물 모습을 나타낸 것이다.

본 발명의 일 구현예에 따른 샘플링 장치 및 샘플링 방법에 의하여 마그네슘 용해로 내의 용탕 샘플을 원하는 위치에서 정확히 샘플링할 수 있으며, 이를 통해 용해로 위치별, 깊이별 개재물의 분포 및 성분 등을 정량적으로 평가할 수 있음을 알 수 있다.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1 샘플러 본체 2 유입구 3 마개 4 고정봉
5 홀더 6 손잡이 7 칠러 본체 8 가스 투입구

Claims (15)

1. 샘플러 및 샘플러를 거치하여 냉각시키는 칠러를 포함하고,
   상기 샘플러는
   내부에 중공부가 구비된 샘플러 본체;
   샘플러 본체에 구비되고, 금속 용탕이 상기 중공부로 유입되는 유입구;
   상기 유입구를 폐쇄하는 마개;
   상기 샘플러 본체에 연결되는 고정봉;
   상기 고정봉 상단에 결합된 홀더; 및
   홀더와 연결되어 홀더를 지지하는 손잡이;를 포함하고,
   상기 마개는 금속 용탕과 동일한 합금 성분이고,
   상기 유입구 및 마개는 샘플러 본체 상면에 위치하고,
   상기 칠러는
   상기 샘플러를 내부에 거치하는 칠러 본체; 및
   칠러 본체 내부로 가스를 투입시키고 가스를 직접 분사하여 샘플러 본체를 급속 냉각시키는 가스 투입구를 포함하고,
   상기 가스 투입구는 칠러 본체에 고정되고, 칠러 본체에 세로방향으로 형성된 슬롯에 연결되어, 샘플러 본체의 위치에 맞추어 가스 투입구의 위치를 상하로 조절할 수 있는 것인,
   금속 용탕 샘플링 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 홀더에는 각각 샘플러 본체를 포함하는 2이상의 고정봉이 결합되고,
   상기 각각의 샘플러 본체는 높이방향으로 위치가 상이하게 구성된 것인,
   금속 용탕 샘플링 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 홀더에 위치하는 홀에 고정봉을 삽입하여 고정봉과 홀더가 결합되고,
   상기 홀은 홀더를 관통하도록 형성되어, 고정봉 삽입 깊이에 따라 샘플러 본체의 위치를 상하로 조절하도록 구성된 것인,
   금속 용탕 샘플링 장치.
   
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 가스 투입구는 자력에 의해 칠러 본체에 고정되는 것이고,
   샘플러 본체에 세로방향으로 형성된 슬롯에 연결되어, 샘플러 본체의 위치에 맞추어 가스 투입구의 위치를 상하로 조절할 수 있는 것인,
   금속 용탕 샘플링 장치.
   
9. 내부에 중공부가 구비되며, 용탕을 중공부로 유입시킬 수 있는 유입구가 구비되고, 상기 유입구를 폐쇄하는 마개가 구비된 샘플러 본체를 준비하는 단계;
   상기 샘플러 본체를 용탕 내 목적하는 깊이로 투입하는 단계; 및
   상기 용탕 내에서 상기 마개가 용융되어 유입구를 통해 상기 용탕이 상기 샘플러 본체 내부에 중공부로 유입되는 단계;를 포함하고,
   상기 마개는 상기 용탕과 동일한 합금 성분이고,
   상기 유입구 및 마개는 샘플러 본체 상면에 위치하고,
   상기 용탕이 유입된 샘플러 본체에 가스를 분사하여 냉각하는 단계;를 더 포함하고,
   상기 용탕이 유입된 샘플러 본체에 가스를 분사하여 냉각하는 단계는 용탕이 유입된 샘플러를 칠러 본체의 내부에 거치하고, 칠러 본체에 형성된 슬롯을 이용하여 샘플러 본체의 위치에 맞추어 가스 투입구의 위치를 상하로 조절하고, 샘플러 본체에 가스를 직접 분사하여 급속 냉각하는 것이고,
   상기 샘플러 본체를 준비하는 단계는 손잡이에 연결된 홀더에 고정봉 삽입 깊이를 조정하여 샘플러 본체의 위치를 조절하는 단계를 포함하는 것인,
   금속 용탕 샘플링 방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 샘플러 본체는 복수개로 구비되며, 용탕 내에 상이한 깊이로 동시에 투입되어 상이한 깊이에서 용탕을 동시에 샘플링하는 것인,
    금속 용탕 샘플링 방법.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 샘플러 본체는 복수개로 구비되며, 용탕 내에 동일한 지점에서 상이한 깊이로 동시에 투입되어 상이한 깊이에서 용탕을 동시에 샘플링하는 것인,
    금속 용탕 샘플링 방법.
    
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13. 제10항에 있어서,
    상기 용탕이 유입된 샘플러 본체에 가스를 분사하여 냉각하는 단계는
    상기 복수의 샘플러 본체를 동시에 냉각하는 것인,
    금속 용탕 샘플링 방법.
    
14. 제9항에 있어서,
    상기 내부에 중공부가 구비되며, 용탕을 중공부로 유입시킬 수 있는 유입구가 구비되고, 상기 유입구를 폐쇄하는 마개가 구비된 샘플러 본체를 준비하는 단계는
    상기 샘플러 본체 내부 중공부에 불활성 가스를 충진하는 단계를 포함하는 것인,
    금속 용탕 샘플링 방법.
    
15. 제9항에 있어서,
    상기 샘플러 본체를 용탕 내 목적하는 깊이로 투입하는 단계 이전에
    상기 샘플러 본체를 예열하는 단계를 더 포함하는 것인,
    금속 용탕 샘플링 방법.
    

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