JPH05273197A

JPH05273197A - 溶融金属試料採取装置

Info

Publication number: JPH05273197A
Application number: JP4101790A
Authority: JP
Inventors: Ikuhei Sakaguchi; 育平阪口; Yoshiteru Shigeta; 喜輝繁田; Toshiyuki Kitaura; 俊幸北浦
Original assignee: KAWASOU DENKI KOGYO KK
Current assignee: KAWASOU DENKI KOGYO KK
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1993-10-22
Anticipated expiration: 2011-10-02
Also published as: JP2540410B2

Abstract

(57)【要約】【目的】試料の全体にわたり均質な脱酸を可能とした
溶融金属試料採取装置を提供する。【構成】溶融金属を流入せしめる流入室と、該流入室
に連通し溶融金属を充填凝固せしめる試料採取室とを形
成するサンプラーであり、前記流入室に脱酸剤を収容し
た構成において、前記流入室と試料採取室の連通部を閉
止部材により閉塞し、溶融金属が流入室に流入し該流入
室に充満した後に閉止部材を溶融せしめ前記連通部を開
口せしめる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶鋼や溶銑等を採取
し、採取した凝固試料を分析に供するための溶融金属試
料採取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、溶鋼や溶銑等の溶融金属を試料と
して採取するための溶融金属試料採取装置は、側方から
溶融金属を流入せしめる流入室と、前記流入室の下部に
連通孔を介して連通され前記溶融金属を充填凝固せしめ
る試料採取室とを形成するカップ形のサンプラーを具備
しており、特に、炭素鋼やステンレス鋼等の溶融金属を
採取するためのサンプラーにおいては、前記流入室内に
脱酸剤を設けることが公知である。

【０００３】前記脱酸剤は、Ａｌ、Ｔｉ等により箔状
（極薄板状）或いは線状に形成され、前記流入室内に収
容されている。

【０００４】前記装置を溶融金属に浸漬することにより
該溶融金属を採取する際、溶融金属は、前記流入室を経
て試料採取室に充填される。そこで、流入する溶融金属
は、流入室内の脱酸剤により脱酸され、脱酸された後に
試料採取室に充填され凝固する。このように溶融金属を
脱酸せしめる目的は、凝固試料の内部において残存ガス
による巣が発生することを防止するためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の目的のため、流
入室に収容される脱酸剤の量は、試料採取室に充填せし
められる採取試料の量を勘案して、必要且つ十分な量が
定められる。

【０００６】そして、従来の構成では、溶融金属が流入
室に流入するや否や、直ちに脱酸剤を溶融せしめ該溶融
金属中に混入する。そして、流入室は試料採取室にダイ
レクトに連通せしめられているため、流入室に流入した
溶融金属は直ちに試料採取室に進入し、充填せしめられ
凝固する。

【０００７】ところで、カップ形のサンプラーにより採
取された円柱状の金属試料は、試料底部から約１５〜２
０mm程度上位の部分を直径方向に切断すると共に、切断
面を研磨し、この研磨面を発光分光分析に供されるが、
本発明者らの調査によれば、しばしば異常発光による分
析不能や、組成偏析による分析不良を生じることが知見
された。

【０００８】そこで、この原因を究明すべく調査したと
ころ、概ね次の二つの問題に起因していることが判明し
た。

【０００９】即ち、第一に、ＡＯＤ炉や二次精錬炉等に
見られるように、浴を強制攪拌すべく不活性ガス
（Ａ_r、Ｎ₂等）やＯ₂ガスを炉底部から強制注入する
炉においては、浴中にガス気泡が多量に混在しているた
め、サンプラーにより採取した溶融金属が多量のガスを
含有している。そこで、従来の試料採取装置では、この
ようなガスを含有せしめたまま溶融金属を流入室から試
料採取室に流入せしめ凝固させてしまうため、前記分析
面を含む凝固試料の随所に残存ガスによる巣が見られ、
これが異常発光の原因となっている。

【００１０】また、第二に、従来の試料採取装置では、
流入室に収容された脱酸剤は、該流入室に最初に流入す
る少量の溶融金属により溶融せしめられ、該溶融金属に
混入した状態で流入室から試料採取室へ移動する。即
ち、脱酸剤は、試料採取室を十分に充填するには至らな
い少量の溶融金属に追従して早期に流入室から試料採取
室に引き込まれてしまうため、引き続き流入室に流入す
る後続の溶融金属は、もはや流入室において脱酸されず
に試料採取室に進入する。このため、試料採取室に充填
凝固された試料は、全体にわたり均質な脱酸が行われ
ず、試料底部と上部との間に脱酸剤の偏析（例えばアル
ミニウム偏析）を生じ、これが組成偏析の原因となって
いる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述したよう
な従来の問題点を解決し、十分なガス抜きを可能とする
ことにより試料中に巣が発生することを防止すると共
に、試料の全体にわたる均質な脱酸を可能とすることに
より試料中に組成偏析が生じることを防止した溶融金属
試料採取装置を提供するものである。

【００１２】そこで、本発明が第一の手段として構成し
たところは、側方から溶融金属を流入せしめる流入室
と、前記流入室の下部に連通孔を介して連通され前記溶
融金属を充填凝固せしめる試料採取室とを形成するサン
プラーを具備し、前記流入室内に脱酸剤を設けた溶融金
属試料採取装置において、溶融金属が流入室に流入し該
流入室に充填せしめられた後に溶融する閉止部材により
前記流入室と試料採取室の間の連通孔を閉塞して成る点
にある。

【００１３】また、本発明が第二の手段として構成した
ところは、閉止部材が肉厚約０．１ないし１．０mmの金
属薄板から成る点にある。

【００１４】また、本発明が第三の手段として構成した
ところは、閉止部材が突起、凹部、ピンホールの一つ又
は複数から選ばれた溶融制御部を設けて成る点にある。

【００１５】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例を詳述す
る。

【００１６】図１において、先端を下向きとする円筒状
のプローブ本体１は、紙管から成る複数の保護管２、３
を内外嵌合して形成され、該プローブ本体１の先端に近
傍して内部にサンプラー４を収納している。

【００１７】前記サンプラー４は、溶融金属を流入せし
めるための流入室５を形成する流入案内容器６と、前記
流入室５に連通し溶融金属を充填凝固せしめるための試
料採取室７を形成する試料採取容器８とを、上下に配置
して構成されている。

【００１８】前記流入案内容器６は、シェルモールド等
の機械的に崩壊容易な耐熱成形物により形成するのが好
ましいが、鋼等の金属により形成しても良い。また、図
例では、流入案内容器６を、円筒状に形成された側壁９
と、該円筒体の頂部を閉塞する蓋材１０とにより構成し
ているが、これらの側壁９及び蓋材１０を一体に形成し
ても良い。

【００１９】前記流入室５は、流入案内容器６の側部に
流入口１１を設けている。この流入口１１には、セラミ
ックスその他の耐熱材により形成されたノズル部材１２
が設けられ、該ノズル部材１２の開口はプローブ本体１
の外周に設けられた薄紙等の保護膜１３により被覆され
ている。この保護膜１３は、装置を溶融金属に浸漬した
際、該装置がスラグ層を通過して溶融金属浴中の所定位
置まで沈下した後に喪失してノズル部材１２を開口せし
め、該ノズル部材１２を経て流入する溶融金属を流入室
５に流入せしめる。

【００２０】前記試料採取容器８は、鋼等の金属により
形成される。この試料採取室７は、円柱状試料を採取す
るようにコップ形状とされており、これによりコップ形
のサンプラーを構成する。

【００２１】前記流入室５と試料採取室７は、両室５、
７の内径よりも小径とされた連通孔１４により連通され
ている。図例の場合、流入案内容器６と試料採取容器８
の間に環状の仕切部材１５を介装せしめ、該仕切部材１
５に連通孔１４を形成しているが、このような仕切部材
１５を流入案内容器６及び／又は試料採取容器８に一体
に形成しても良い。

【００２２】尚、プローブ本体１の先端部は、セラミッ
クス製の栓体１６により閉塞され、溶融金属浴の温度を
測定するための温度測定素子１７を設けている。

【００２３】上記のような構成において、前記流入室５
内には、脱酸剤１８が設けられている。この脱酸剤１８
は、Ａｌ、Ｔｉ等により箔状（極薄板状）或いは線状に
形成され、流入室５に収容されているが、その収容方法
は問わない。

【００２４】そして、前記流入室５と試料採取室７を連
通せしめる連通孔１４は、閉止部材１９により閉塞され
ており、この閉止部材１９は、試料分析値に影響を与え
ない材質により薄板状に形成されている。即ち、この閉
止部材１９は、後述するように、溶融金属が流入室５に
流入し該流入室５に充填せしめられた後に溶融する。従
って、閉止部材１９が溶融するまでの間は連通孔１４を
閉塞しており、所定時間が経過して閉止部材１９が溶融
した後に連通孔１４を開口せしめる。

【００２５】図１に示す実施例では、前記閉止部材１９
は、円板状の薄板に形成され、流入案内容器６と仕切部
材１５の間に介装され、これにより流入室５側から連通
孔１４を閉塞しているが、このような構成に限らず、図
２（Ａ）ないし（Ｃ）に示すような変形実施例が可能で
ある。

【００２６】図２（Ａ）に示す変形実施例において、閉
止部材１９は、仕切部材１５の一側側に設けた凹部２０
に嵌入され、これにより流入室５側から連通孔１４を閉
塞している。

【００２７】図２（Ｂ）に示す変形実施例において、仕
切部材１５は分割された重合自在な分割片１５ａ、１５
ｂから成り、両分割片の間に閉止部材１９を介装するこ
とにより連通孔１４を閉塞せしめている。

【００２８】図２（Ｃ）に示す変形実施例において、閉
止部材１９は、仕切部材１５と試料採取容器８との間に
介装され、これにより試料採取室７側から連通孔１４を
閉塞している。この際、仕切部材１５は、同図のように
流入案内容器６と一体に形成しても良いが、図１に示し
たように別体に形成しても良い。

【００２９】これらの実施例において、溶融金属を採取
するために装置を溶融金属に浸漬した際、流入室５に流
入した溶融金属は、該流入室５内に十分に充填されるま
では試料採取室７に進入しない。即ち、溶融金属は、攪
拌流を伴って流入室５に流入し、直ちに脱酸剤１８を溶
融金属に巻き込みながら溶融し混合せしめるが、閉止部
材１９により試料採取室７への進入を妨げられているの
で、流入室５に充満せしめられ、そこで滞留せしめられ
る。

【００３０】従って、流入室５に流入した溶融金属は、
直ちに試料採取室７に進入せしめらることなく該流入室
５で滞留し、その間に該溶融金属中に含有されている多
量のガスを上方へと浮上せしめ、ガス抜きを行われる。

【００３１】また、流入室５に充満された溶融金属は、
試料採取室７に進入する前に攪拌流により脱酸剤１８を
溶融しつつ分散混合せしめると共に、溶融金属との密度
差や濃度差による複合した作用により溶融した脱酸剤を
溶融金属中に均質な分布状態の下に混合せしめ、流入室
５において溶融金属の全体にわたる均質な脱酸処理を行
われる。

【００３２】そこで、このような僅かの滞留時間の後、
閉止部材１９が溶融して流入室５と試料採取室７の間に
おける閉塞状態を解き、連通孔１４を開口すると、前述
のようにガス抜きと均質脱酸処理を施された溶融金属
は、流入室５から試料採取室７へと一挙に進入し、該試
料採取室７に充填され、そこで凝固される。

【００３３】このように流入室５から試料採取室７に一
挙に流下せしめられる溶融金属は、脱ガス状態のまま試
料採取室７の底部近傍に充填されるので、少なくとも試
料採取室７の底部から所定高さに至るまで充填された溶
融金属の内部には、多量のガスを含有していない。この
ため、試料採取室７に充填され凝固される金属試料のう
ち、少なくとも分析面に相当する部位（通常、試料採取
室７の底部から約１５〜２０mm上位の部位）には、残存
ガスによる巣を生じない。

【００３４】また、前述のように流入室５から試料採取
室７へと一挙に流下せしめられる溶融金属は、予め均質
脱酸を受けているので、試料採取室７内で採取される凝
固試料のうち、少なくとも前述のような分析面に相当す
る部位において組成偏析を生じることはない。この点に
ついて、仮に、万一、流入室５内における脱酸が不十分
であり溶融金属に未補足の酸素を含有する場合において
も、流入室５から進入する溶融金属は、相対的に小径と
された連通孔１４を介して試料採取室７に瞬時に乱流入
するので、その流動現象に基づく脱酸剤の攪拌分散によ
る二次的脱酸を期待され、そこで再度、溶融金属の全体
にわたる完全均一な脱酸を施される。このため、試料採
取室７により採取される凝固試料は、分析面を含んで試
料全体にわたり均質に脱酸され、従来のような脱酸剤の
偏析を生じることはない。

【００３５】ところで、このように溶融金属を流入室５
に滞留せしめ、そこでガス抜きと均質脱酸を施した溶融
金属だけを試料採取室７に充填せしめる目的の下におい
ては、本来、流入室５の容積を可及的に大とし、これに
対して試料採取室７の容積を相対的に小とすることが好
ましい。然しながら、試料採取を本旨とするサンプラー
においては、流入室５を単純に大型化するならば、試料
の他に流入室５に後続して進入する不要凝固金属の量を
増加せしめ好ましくないばかりか、装置全体のコンパク
ト化に支障を来すという問題がある。そこで、前記閉止
部材１９を設ける本発明の目的の範囲内において、流入
室５の容積を可及的に小とすることが望ましい。前述の
ように、本発明は、採取した凝固試料のうち、少なくと
も分析面に相当する部位において、巣の発生による異常
発光や、脱酸の不均一による組成偏析を防止することが
目的であり、このような分析面から大きく外れた部位に
おいては、仮に、巣や組成偏析が生じたとしても、必ず
しも本発明の目的に反することはないからである。

【００３６】次に、前述のように、本発明が閉止部材１
９を設ける目的と、この閉止部材１９による機能は、流
入室５に必要十分な溶融金属を充満せしめ、この充満状
態で必要なガス抜きと均質な脱酸処理を行うまで、流入
室５から試料採取室７への進入を遅らせるという流入タ
イミングコントロールの点にある。従って、閉止部材１
９は溶融金属が流入室５に流入するや否や直ちに溶融す
ることはなく、僅かな時間であっても流入室５が必要十
分な溶融金属により充満されるまで溶融しないことが必
要である。然しながら、その反面、閉止部材１９は、流
入室５における溶融金属の必要なガス抜きと均質な脱酸
を行わしめた後は、遅滞なく溶融することが必要であ
る。蓋し、閉止部材１９の溶融が遅滞すると、流入室５
において溶融金属の凝固傾向が進行してしまい、その結
果、流入室５から試料採取室７への溶融金属の進入がス
ムースでなく、試料採取室７における試料の十分な充填
を確保できなくなるからである。

【００３７】この点について、流入室５及び試料採取室
７を含むサンプラー４、４ａの内法寸法が、直径３０な
いし４０mm程度、長さ１１０ないし１３０mm程度のもの
であれば、閉止部材１９の肉厚は、その材質の融点によ
り条件を異にするが、総じて０．１ないし１．０mm程度
であることが好ましい。これにより、流入室５に対する
溶融金属の流入開始から、０．５ないし３．０秒程度後
に閉止部材１９が溶融され、前述の目的が達せられるか
らである。

【００３８】本発明者らの実験によれば、閉止部材１９
の肉厚が薄く溶融金属が流入室５に流入を開始してから
０．５秒未満で溶融するときは、流入室５における溶融
金属のガス抜きと均質脱酸を行うための十分な時間が確
保されない。従って、閉止部材１９の溶融時間は０．５
秒以上でなければならない。

【００３９】その反面、閉止部材１９の溶融までに長時
間を要する場合は、溶融金属の凝固傾向が現れてしま
う。例えば、流入室５を鋼製の容器により形成している
場合は、閉止部材１９の肉厚が厚くて溶融までに２．０
秒を越えると、溶融金属の凝固傾向が現れる。従って、
この場合、閉止部材１９の溶融時間は２．０秒以内であ
ることを要する。一方、流入室５を前述したシェルモー
ルドやセラミックスのような保温材から成る容器により
形成している場合は、３．０秒を越えると、溶融金属の
凝固傾向が現れる。従って、この場合、閉止部材１９の
溶融時間は３．０秒以内でなければならない。

【００４０】このため、本発明を実施するに際して、閉
止部材１９は、肉厚を前記０．１ないし１．０mmの範囲
内としつつも、前記溶融時間をコントロールできる種々
の構成を採用することが可能である。

【００４１】図３（Ａ）において、閉止部材１９は、流
入室５に向けて突出する一つ又は複数の突起１９ａを設
け、これにより溶融制御部を構成している。この実施例
によれば、溶融金属Ｍが流入室５側から閉止部材１９に
注がれると、前記突起１９ａが最初に溶融して孔を生
じ、該孔を徐々に拡大する方向に閉止部材１９を溶融せ
しめる。従って、突起１９ａを有しない場合に比して、
突起１９ａを設けることにより閉止部材１９の溶融時間
を短時間化することが可能になる。また、突起１９ａの
個数を増やすことにより、更に溶融時間を促進すること
ができる。

【００４２】図３（Ｂ）は、前記と反対に、流入室５に
臨む一つ又は複数の小さな凹部１９ｂを閉止部材１９に
設け、これにより溶融制御部を構成している。この実施
例においても、溶融金属Ｍが流入室５側から閉止部材１
９に注がれると、前記凹部１９ｂが最初に溶融して孔を
生じ、該孔を徐々に拡大する方向に閉止部材１９を溶融
せしめる。従って、前記突起１９ａと同様の効果が得ら
れる。

【００４３】図３（Ｃ）において、閉止部材１９は、一
つ又は複数のピンホール１９ｃを設けこれにより溶融制
御部を構成している。この実施例によれば、溶融金属Ｍ
が流入室５側から閉止部材１９に注がれると、ピンホー
ル１９ｃの部分から該ピンホールを徐々に拡大する方向
に閉止部材１９が溶融される。従って、前記突起１９ａ
と同様の効果が得られる。

【００４４】前記突起１９ａ、凹部１９ｂ、ピンホール
１９ｃは、適宜選択することにより何れか一態様のみ又
は複数態様の組合せが可能であり、これにより閉止部材
１９の溶融時間を設計上コントロールすることができ
る。

【００４５】閉止部材１９は、融点が脱酸剤１８の融点
以上であり試料分析値に影響を与えない材質により薄板
状に形成される。このため、閉止部材１９は、例えば、
脱酸剤１８がＡｌの場合、Ｔｉから形成された薄板を用
いることが好ましい。蓋し、Ａｌの融点（約６６０度摂
氏）に対してＴｉの融点（約１６８０度摂氏）は高く前
述した本発明の目的に沿う他、試料分析値に影響を与え
ることもない。この点に関し、Ｔｉは、融点が１６８０
度摂氏であるため、この融点以上に高温とされた溶融金
属に接すると所望の時間で溶融し、前述した閉止部材１
９としての機能を果たすから、このような高温の溶融金
属を採取する場合に適している。然しながら、このよう
なＴｉの薄板により構成した閉止部材１９は、その融点
以下、即ち１６８０度摂氏以下の溶融金属を採取する場
合においても、流入室５に流入する溶融金属中のＦｅ及
びその他の含有成分との反応により、ＴｉＦｅ₂又はＴ
ｉＦｅの化合物となり表面から次第に低融点化し、所定
時間経過後は溶融するので上述の所期目的を達すること
ができる。

【００４６】しかも、閉止部材１９をＴｉにより構成し
た場合、Ｔｉそれ自体が脱酸機能と脱窒機能を有するの
で、これを有利に利用できる利点がある。即ち、本発明
によれば、前述のように、流入室５に流入した溶融金属
は、脱酸剤１８により均質な脱酸処理を行われるが、閉
止部材１９をＴｉとしておけば、溶融金属中の酸素はチ
タンと化合して、Ｏ＋Ｔｉ＝ＴｉＯ₂となり、この点か
らも脱酸を促進することができる。また、チタンは溶融
金属中の窒素と化合して、Ｎ＋Ｔｉ＝ＴｉＮとなるか
ら、溶融金属を脱窒し、試料採取後の試料分析を容易な
らしめる。

【００４７】ところで、溶融金属試料を採取するに際し
ては、脱酸剤１８としてＡｌを用いることが一般的であ
るが、サンプリング鋼種の中には、溶融金属中のＡｌ元
素を分析するものがあり、この場合は、脱酸剤１８とし
てＡｌを使用することができない。そこで、このような
場合においては、脱酸剤１８としてＴｉの箔又は細線を
使用することになるが、本発明の閉止部材１９は、この
場合でも同様にＴｉの薄板により構成することが可能で
ある。蓋し、脱酸剤１８の箔厚を極薄（例えば０．０５
mm）にする等、溶融し易い構成にする一方、閉止部材１
９の肉厚を前述のような０．１ないし１．０mmに形成す
ることにより、本発明の目的を達することができるから
である。

【００４８】然しながら、本発明は、閉止部材１９の材
質を特に限定するものではない。例えば、精錬温度が低
い溶鋼を採取する場合は、Ｆｅ又はＣｕから選ばれた薄
板を用いることが可能であり、また、極低炭素鋼精錬の
場合は該採取金属と同材の鋼製の薄板を用いても良い。
更に、閉止部材１９としてＮｉの薄板を使用することも
可能である。

【００４９】図４に示す別の実施例において、サンプラ
ー４は、流入案内容器６の蓋部１０に固定された筒部２
１を一体又は別体に垂下し、該筒部２１により測温素子
２２を流入溶融金属から保護すると共に、該測温素子２
２を閉止部材１９を貫通して連通孔１４に挿通せしめ、
先端の測温端２２ａを試料採取室７のほぼ中央、即ち、
試料採取室７内の溶融金属試料が最後に凝固する区域に
臨ましめている。従って、これによりサンプラー４は、
溶融金属の試料採取に際し、測温素子２２を手段として
試料凝固温度を測定することにより試料中のＣ量を測定
するダイナミックコントロールシステム用の装置として
用いられる。

【００５０】そこで、この実施例において、閉止部材１
９は、測温素子２２の中途部を挿通せしめるための開口
部２３を有し、該開口部２３により測温素子２２の外周
面を拘束している。これにより測温素子２２の長手方向
中途部を前記開口部２３により支持している。従って、
仮に測温素子２２が脆弱な構成とされる場合でも、この
ような支持により、流入口１１から勢い良く流入する溶
融金属により測温素子２２が折損することを好適に防止
し、閉止部材１９により、前述したような流入タイミン
グコントロールの他、測温素子２２の支持機能を兼備し
ている。その他の構成は、上記実施例と同様であり、同
じ符号で示している。

【００５１】次に、本発明の均質脱酸効果を確認するた
めに行った実験の結果を図５に示している。

【００５２】この実験は、図１に示した通りの試料採取
装置を使用し、閉止部材１９を有しないもの（以下従来
例という）と、閉止部材１９を有するもの（以下本件実
施例という）の二つを準備して行い、それぞれにより採
取した溶鋼の試料を発光分光分析することにより、試料
中における脱酸剤の偏析状況を測定した。

【００５３】実験に用いたサンプラーの条件は、従来例
及び本件実施例の何れについても、試料重量（試料採取
室７内で凝固する試料）は７００ｇで、試料採取室７の
容積Ｘに対する流入室５の容積ＹはＹ／Ｘ＝１．０であ
り、流入室５に脱酸剤１８としてＡｌ箔の１．０５ｇを
収容した。尚、本件実施例に使用した閉止部材１９は、
肉厚０．５mmのチタン薄板である。

【００５４】そして、このような従来例及び本件実施例
のそれぞれを用いて、ステンレス鋼精錬炉の酸化末期に
おいて、溶鋼を採取し、それぞれにより採取された凝固
試料中のアルミニウム（脱酸剤）の分布を観察した。こ
のアルミニウムの測定個所は、図５（Ａ）に示すよう
に、試料Ｓをほぼ中心に沿って軸方向に切断し、その切
断面のうち、試料底部から１０mmの個所Ｓ１を三点、２
０mmの個所Ｓ２を三点、３０mmの個所Ｓ３を三点、４０
mmの個所Ｓ４を三点、５０mmの個所Ｓ５を三点、それぞ
れ抽出して行った。

【００５５】測定結果は、図５（Ｂ）に示す通りであ
り、従来例により採取した試料においては、試料の底部
近傍（測定個所Ｓ１）から試料の上部（測定個所Ｓ５）
に至るにつれてアルミニウムの析出値が急激に低下して
いることが確認された。これに対して、本件実施例によ
り採取した試料においては、試料の全体にわたりアルミ
ニウムが均質に分布しており、閉止部材１９の存在によ
り脱酸剤１８を試料中に均質に混合せしめていることが
実証された。

【００５６】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、溶融
金属を採取するに際し、流入室５に流入した溶融金属
は、閉止部材１９により試料採取室７に直ちに進入する
ことを妨げられ、一旦、流入室５内に充満され滞留せし
められるので、この流入室５における滞留中に溶融金属
内のＡｒ、ＣＯ₂等のガスを浮上せしめ、ガス抜きを施
される。また、同時に、流入室５に充満された溶融金属
は、滞留中に脱酸剤１８により全体にわたり均一な脱酸
処理を施される。そして、この短い滞留時間を経て閉止
部材１９が溶融し連通孔１４が開放されると、予め流入
室５内でガス抜きと均一脱酸を施された溶融金属が一挙
に流下し、脱ガス状態のまま試料採取室７の底部から分
析面上位まで瞬時に充填される。このため、試料採取室
７に充填され採取される凝固試料は、少なくとも分析面
を含む分析予定部分の近傍において、巣を有しないため
発光分光分析に際し従来のような異常発光を生じること
はなく、しかも、脱酸剤を均質に分布せしめているので
従来のような組成偏析を生じることがなく、発光分光分
析等の試料分析に良好な結果をもたらすことができると
いう効果がある。

【００５７】特に、従来においては、試料重量に対する
脱酸剤の添加量を適正に定めると、上述のように試料の
脱酸不良を招来する反面、脱酸剤を増量すると、試料中
に脱酸剤の著しい偏析が現れると共に、過剰添加のため
に試料の機器分析を困難ならしめるという宿命的問題を
含んでいたのに対して、本発明によれば、試料重量に対
する脱酸剤の添加量を適正値に基づいて実施すれば良
く、これにより均質脱酸を行えるという優れた効果を奏
する。

【００５８】請求項２に記載の本発明によれば、閉止部
材１９が、流入室５内における溶融金属のガス抜きと均
質脱酸に必要十分な過不足のない所要時間に応じて溶融
せしめられるので、溶融金属のガス抜きと均質脱酸に必
要な時間の間は流入室５と試料採取室７の連通部を閉塞
する一方、流入室５内において溶融金属に凝固傾向が現
れる前には溶融して前記連通部を開口し、該溶融金属を
試料採取室７に進入せしめ充填できるという効果があ
る。

【００５９】請求項３に記載の本発明によれば、溶融金
属の鋼種及び温度に応じて、閉止部材１９の溶融時間を
設計上コントロールすることが可能になり、本発明の目
的達成に最適条件としたサンプラーを容易に提供できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す縦断面図である。

【図２】閉止部材の変形実施例を示す縦断面図である。

【図３】閉止部材に実施した溶融制御部の各実施例を示
す縦断面拡大図である。

【図４】本発明の別の実施例を示す縦断面図である。

【図５】本発明の実施例に基づくサンプラーと、従来例
に基づくサンプラーのそれぞれにより採取した試料の分
析結果を示しており、（Ａ）は試料の分析個所を示す説
明図、（Ｂ）は分析結果を対比したダイアグラムであ
る。

【符号の説明】

４サンプラー５流入室６流入案内容器７試料採取室８試料採取容器１１流入口１４連通孔１８脱酸剤１９閉止部材１９ａ突起１９ｂ凹部１９ｃピンホールＳ試料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】側方から溶融金属を流入せしめる流入室
と、前記流入室の下部に連通孔を介して連通され前記溶
融金属を充填凝固せしめる試料採取室とを形成するサン
プラーを具備し、前記流入室内に脱酸剤を設けた溶融金
属試料採取装置において、溶融金属が流入室に流入し該
流入室に充填せしめられた後に溶融する閉止部材により
前記流入室と試料採取室の間の連通孔を閉塞して成るこ
とを特徴とする溶融金属試料採取装置。
【請求項２】閉止部材が肉厚約０．１ないし１．０mm
の金属薄板から成ることを特徴とする請求項１に記載の
溶融金属試料採取装置。
【請求項３】閉止部材が突起、凹部、ピンホールの一
つ又は複数から選ばれた溶融制御部を設けて成ることを
特徴とする請求項２に記載の溶融金属試料採取装置。