JPH0643678Y2 - 溶融金属試料採取用プローブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、金属、特に鋼材の精錬工程において溶融金属
成分等の分析用の溶融金属試料を採取するために用いら
れる溶融金属試料採取用プローブに関する。

（従来の技術） 第５図及び第６図を参照して従来の技術を説明する。第
５図及び第６図は、それぞれ従来の構造の異なる溶融金
属試料採取用プローブを用いて試料を採取した後、保護
管内部より流入室及び試料室を含む試料採取ユニットを
取り出し、試料採取ケースを外した試料の縦断面図であ
る。

第５図の従来のプローブにより採取された試料は、試料
室に充填された試料17と流入室内に残存した金属16が首
部15で連結され、ワッシャ３、流入室側壁４、プレート
５が付着した状態である。流入室内部に残存した金属16
は、試料を分析室へ気送管を用いて気送するとき邪魔に
なり、また分析機器による把持の妨げとなる場合があ
り、首部15の位置において試料17と金属16を高速カッタ
ー等を用いて切り離すことが必要であった。

このような切り離しの手数を省くために、第６図に見ら
れるように、首部15に金属が残存しないようにしたプロ
ーブも考案された。第６図の従来のプローブにおいて
は、首部15の外周に紙管18を配置し、流入室及び試料室
に溶融金属が充填され凝固される際に溶融金属の熱によ
り紙管18からガスを発生させ、首部15に金属が残存しな
いようするものである。

（考案が解決しようとする課題） 第５図の従来の試料は、気送管の使用を可能とし、また
機械的把持の困難性を除く等のため前述のように試料を
高速カッター等で切断することが必要であり、試料採取
及び分析作業に比較的多くの手数と時間を要し、精錬工
程時間を長引かせる結果を生じた。

また近年鋼材の精錬技術の高度化に伴い、極低炭素鋼な
ど、Ｃ値（炭素含有量）をppm（百万分の１）オーダー
で管理する必要性が出てきた。極低炭素鋼の中には、Ｃ
値を30ppm以下で管理する種類のものもある。しかしな
がら、第６図のように首部外周に紙管18を備えたプロー
ブを用いると、紙管18から試料17中に炭素が溶け込み採
取された試料のＣ値は約20ppm乃至40ppm高い値を示す。
従って、極低炭素鋼の場合、第６図の方法によるＣ値の
管理分析は不可能である。

本考案の目的は、上記の問題を解決し、試料室に充填さ
れた試料17と流入室内部に残存した試料中に外部から炭
素等の分析対象の物質が混入しない改良された溶融金属
試料採取用プローブを提供することである。

（課題を解決するための手段） 本考案の実施例を示す第１図乃至第４図を参照して本考
案の構成を説明すると、本考案においては、試料室12に
充填された試料17と流入室11内に残存した金属16が首部
15で連結されることがないようにするため、溶融金属試
料採取用プローブにおいて、試料室と流入室の間に無機
材料の仕切り壁３を配置し、該仕切り壁のほぼ中央を貫
通する石英管２を設け、該石英管により試料室と流入室
を連通させ、石英管上端部９を流入室の流入口低部10よ
り高くなるように構成する。

（作用） 本考案の溶融金属試料採取用プローブを溶融金属に浸漬
すると、溶融金属が流入口14から流入室11へ流れ込み更
に石英管内部13を通り試料室12へ流れ込み、試料室、石
英管内部及び流入室に溶融金属が充填される。２秒乃至
７秒後にプローブを引き上げると流入室内の未凝固の溶
融金属が流入口からプローブの外へ流れ出し大きな空洞
19ができる。このとき石英管上端部９が流入口低部10よ
り高い位置にあるので、流入室内に残存した溶融金属が
凝固したとき、石英管上端部９が突き出た状態となり、
試料室と石英管内部13の溶融金属が凝固した後、流入室
11内に残存した金属と試料室の金属は連結されず、気送
子による気送が可能なまた機械的な把持が容易な試料が
形成される。

（実施例） 図面を参照して、本発明の実施例を説明する。第２図に
示されるように、下方より、試料室12を画成する試料採
取ケース１、仕切り壁を構成するワッシャ３、流入室11
を画成する流入室側壁４、及びプレート５を順に重ね、
これらにより試料採取ユニットを形成する。流入室側壁
４には試料流入口14を設け、ワッシャ３のほぼ中央に石
英管２を嵌着して石英管内部13により流入室11と試料室
12を連通させる。このように構成される第２図の試料採
取ユニットの上端部にホルダー挿入管７の下端部を粘着
テープ等により仮止めする。試料採取ユニット及びそれ
に仮止めされたホルダー挿入管７の下端部を、第１図に
見られるように保護管６内へ挿入した後、保護管６の上
部とホダー挿入管７の下端部を釘やステープル等により
互いに固定する。更に保護管６の底部にモルタル８を充
填し試料採取ケース１を固定させる。石英管上端部９は
流入室の流入口低部10より高くなるように構成する。使
用時にはホルダー挿入管７の上端部に図示されないホル
ダーを取り付ける。

試料採取ケース１、ワッシャ３、流入室側壁４、及びプ
レート５の材質は、セラミック又は鋼が良い。保護管６
は、セラミックファイバー製スリーブ若しくは多重巻紙
管又はそれらを組み合わせたものが良い。ホルダー挿入
紙管７には多重巻紙管を用いるのが良い。

保護管６の側部には、試料流入口14に連通する穴を設け
る。試料流入口14にはスラグ混入防止の目的で金属製又
は紙板製のキャップを設けることもできる。

（考案の効果） 本考案の溶融金属試料採取用プローブによると、採取さ
れた試料室内の試料に流入室内の試料が連結していない
ので、試料採取後切断する必要がなく、短時間で試料を
分析室へ送ることができる。

また本考案の溶融金属試料採取用プローブは、試料室と
流入室の間に無機材料の仕切り壁を配置し、それにより
採取された試料室内の試料と流入室内の試料とが連結し
ないようにしたので、外部から炭素等の分析対象である
物質が混入せず、極低炭素鋼の場合にもＣ値に影響なく
正しい分析値が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の溶融金属試料採取用プローブ
の一部破断された斜視図、第２図は第１図の溶融金属試
料採取用プローブに用いられる試料採取ユニットの断面
図、第３図は本考案の溶融金属試料採取用プローブによ
り採取された試料を含む試料採取ユニットの縦断面図、
第４図は第３図の試料を分解した断面図、第５図及び第
６図はそれぞれ従来の異なる溶融金属試料採取用プロー
ブにより採取した試料を含む試料採取ユニットの縦断面
図である。 １……試料採取ケース、２……石英管、 ３……ワッシャ（仕切り壁）、 ４……流入室側壁、５……プレート、 ６……保護管、７……ホルダー挿入紙管、 ８……モルタル、９……石英管上端部、 10……流入口低部、11……流入室、 12……試料室、13……石英管内部、 14……流入口、15……首部、 16……流入室内に残存した金属、 17……試料、18……紙管、 19……空洞。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】保護管（６）の上部をホルダーに連結可能
   な構成とすると共に、該保護管の内部に下方から試料室
   （12）及び流入室（11）が配置される溶融金属試料採取
   用プローブにおいて、 試料室と流入室の間に無機材料の仕切り壁（３）を配置
   し、該仕切り壁のほぼ中央を貫通する石英管（２）を設
   け、該石英管により試料室と流入室を連通させ、石英管
   上端部（９）を流入室の流入口低部（10）より高くする
   ことを特徴とする溶融金属試料採取用プローブ。