JPH0712926Y2 - 分析試料採取用鋳型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は鉄鋼製造の過程において、溶銑から分析試料を
採取するための分析試料採取用鋳型の改善に係るもので
ある。

＜従来の技術＞ 鉄鋼製造の過程において、高炉等で製造された溶銑は、
トピードカーや取鍋等に収容された後、脱珪素等の溶銑
予備処理が行われるのが帯である。この際、溶銑の化学
的成分を確認するための分析試料を採取する必要があ
る。

この分析試料の採取は通常ロッドの先端に取付けたプロ
ーブ内に収納した上型と下型を組合せた構造の鋳型を溶
銑中に浸漬し、鋳型内に侵入した溶銑を冷却凝固させて
行う。

採取された分析試料は直ちに一面を自動研磨機により研
磨され、蛍光Ｘ線分析に発光分光分析により化学的成分
の自動分析が行われる。従って正確な分析を行うために
はできるだけ偏析のない組織の研磨面が必要であり、そ
のため分析試料に研磨加工を施す面と接する下型は金属
製とし、この下型により分析試料の表面を少なくとも研
磨除去される部分より十分に深い深度まで急冷、チル化
する方法が行われている（例えば実開昭56−9040号参
照）。

この従来の鋳型の例を第３図および第４図に示す。第３
図は鋳型の全体断面図で第４図は上型を金属製にしたと
きの平面図である。なお第５図は鋳型から取り出した試
料の全体図でＡはデイスク状の分析試料、Ｂは押湯、Ｃ
は押湯の折り取り部、Ｄは押湯の盛上りを示す。Ｅは分
析のために研磨加工する面である。

分析試料採取用鋳型は第３図に示すように金属製の下型
１とその上部に載置する上型２とにより構成され、下型
１は分析試料Ａを収容する空間部1aを有し、また上型２
は上拡がり状の押湯Ｂを形成する空間部2aを有してい
る。この状態でプローブに装着され、溶銑中に浸漬する
と溶銑は前記空間部1a、2aに充満し、同時に下型１によ
り冷却され、急速に凝固して分析試料Ａはその表面がチ
ル化し、極めて偏析の少ない凝固湯を得ることができ
る。

上型２としては、金属製のものと、耐火物製のものが使
用されている。いずれにしても押湯Ｂを除去するため、
簡単に折れるように分析試料Ａとの接続部を小径とし、
折り取り部Ｃにおいて、折れ残りが分析試料Ａ上に余り
突出しないようにしてある。

＜考案が解決しようとする課題＞ ところがこの従来の鋳型においては次の如き問題があ
る。すなわち押湯Ｂの凝固に伴う収縮により分析試料Ａ
が上型２にくさびを打込むごとく締付けられ分析試料Ａ
の分離が不可能となる。従って第４図に示すように上型
２を金属製とした場合は必ず２ツ割にして上型２を取り
外し易くする必要がある。

上型２はその中心部に押湯Ｂに相当する空間部2aの加工
が必要なため、その旋削加工後に、第４図に示すように
鋸断等によりスリット（イ）を加工して分割する必要が
ある。このことは加工費が余分に必要となるばかりか、
分割されたがために熱歪を生じ易く、下型１との合せ面
（ア）に隙間を生じることになる。

また、上型２を耐火物製とした場合は試料を取り出す際
に上型を破壊すれば簡単に取り出せる利点を有する。然
し、耐火物はその表面を十分に平滑することは困難で、
どうしても凹凸が発生し、この場合も、下型１との合せ
目（ア）に隙間を生じる。

上型２が金属製であっても、また耐火物製であっても、
下型１との合せ目（ア）に隙間が生じると、この隙間に
溶銑が浸透し、分析試料Ａの上面周辺に鋳バリが付着す
ることになり、これを除去しなければ次手順の自動研磨
加工および自動分析作業の妨げになるため、前記作業に
先立って鋳バリを除去しなければならない。

このことは作業工数の増加のみならず分析結果のフィー
ドバックに遅滞を生じ、ひいては溶銑予備処理作業に重
大な影響を与えることもあった。また上型２は耐火物製
の場合は押湯Ｂの下端部が十分チル化され難くその折り
取り部Ｃにおいて、折れ残りが発生し易い欠点もあり、
これも次手順の作業に支障を来していた。

本考案は、上記した従来技術の有する課題を解決した分
析試料採取用鋳型を提供することを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞ 本考案は、分析試料を収容する金属製の下型と、この下
型上に載置され、上拡がり状の押湯部を有する金属製ま
たは耐火物製の上型から成る分析試料採取用鋳型であっ
て、前記下型と上型との間に、分析試料の上面に接する
とともに押湯の下端部を形成する厚さ３〜10mmの金属製
の座金を介在させたことを特徴とする分析試料採取用鋳
型である。

＜作用＞ 本考案によれば、下型と上型との間に厚さ３〜10mmの金
属製の座金を介在させることにより、下型と座金との接
触面は、十分に互いの表面を平滑に仕上げることが可能
となり、隙間を生じることはない。

従って、分析試料上面周辺に鋳バリが発生しないことに
なる。さらに金属製座金により押湯下端部はチル化され
て折れ易くなり、従って押湯を折り取っても分析試料上
面に折れ残りができることはない。

＜実施例＞ 第１図および第２図に本考案に係る分析試料採取用鋳型
の具体的構成を示すが、第１図は鋳型全体の断面図であ
り、第２図は金属製の座金の平面図である。

第１図において、１は従来と同様の下型であり分析試料
Ａを収容する中空部1aを有することは従来と変りない。
２は押湯Ｂを形成する上型でありこれは金属製であれば
従来同様２ツ割にする必要がある。また従来同様一体の
耐火物製とすることもできる。

３は本考案による金属製の座金である。この座金３は加
工上の制限並びに受熱により熱歪を生じないことと押湯
下端部のチル化に寄与することを前提に厚さＴを決める
必要があり、３〜10mmの範囲とするのがよい。

ここで、座金３が厚さ3mm未満では、上型２が耐火物の
場合は冷し金の効果が小さくなり、押湯Ｂの折り取り部
Ｃの一部が分析試料Ａ上に折れ残り易くなる。一方、座
金３が厚さ10mmを超えると、溶融金属の凝固に伴う収縮
により押湯部分が座金３にくさびを打ち込むごとく締め
付けられ、分析試料Ａ表面から押湯部分を折り取るとき
に折り取りが困難となったり、座金３上部から折り取ら
れるなどのトラブルが発生する。

またこの金属製の座金３は旋削のみで加工することがで
きるため安価に作製される。なお押湯下端部に相当する
中心孔3aは上下同径でもよいが若干上拡がりとする方
が、中心孔3a部で形成された押湯部が1a部で形成された
デスク状分析試料上面に接して折れるので押湯残部の突
起が試料上面に残らず、次の研磨加工に都合がよい。

次に上型２は金属製とした場合は前述の如く２ツ割にす
る必要があるが、例え熱歪により前記金属製の座金３と
の接触面に隙間ができ、その部分に鋳バリが生じても、
いずれ押湯として除去されるため問題ない。しかし加工
費は高くなるので好ましくは耐火物製とするのがよい。

一方、上型２が耐火物製であってその下面に凹凸があり
鋳バリが発生しても上述のごとく、金属製の座金３が下
型１との間に介在するため問題が生じない。

このように構成した本考案の分析試料採取用鋳型をプロ
ーブに装着し、トピードカー等の溶銑中に浸漬して試料
を採取した後直ちに引き上げ、プローブから鋳型を取り
出し分析試料Ａを残した状態で下型１を取り去る。上型
２が金属製の場合は２ツ割の上型を分割し、上型２が耐
火物製の場合は、耐火物が着いたままの状態でデスク状
分析試料Ａの下面Ｅから軸方向に打撃を加えることによ
って押湯部は容易に折り取ることができる。

＜考案の効果＞ 本考案の分析試料採取用鋳型は下型と上型の間に厚さ３
〜10mmの金属製の座金を使用しているため、上型が金属
製であっても、また耐火物製であっても、分析試料の上
面周辺に鋳バリが発生することはない。

また、上型に耐火物を使用したとしても、押湯下端部の
チル化が十分になされるので押湯部折り取り後の折れ残
りが分析試料上面に存在しないため分析試料の全表面が
平滑となる。このため分析に供する面の自動研磨加工
や、自動分析工程に全く支障を生じることがなく、溶銑
の化学的成分の分析を速やかに行うことが可能となり、
また鋳型自体も安価に製作することができる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わる分析試料採取用鋳型の全体の断
面を示す図面、第２図は本考案の金属製の座金の平面図
（第１図のＥ−Ｅ視）、第３図は従来の分析試料採取用
鋳型の全体断面図、第４図は従来の金属製上型の平面図
（第３図のＦ−Ｆ視）、第５図は鋳型から取出した試料
の全体図である。 １…下型、1a…下型の空間部、２…上型、2a…上型の空
間部、３…金属製の座金、3a…座金中心孔、Ａ…分析試
料、Ｂ…押湯、Ｃ…折り取り部、Ｄ…盛上り、Ｅ…研磨
面。

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−32367（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−86967（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】分析試料を収容する金属製の下型と、この
   下型上に載置され、上拡がり状の押湯部を有する金属製
   または耐火物製の上型から成る分析試料採取用鋳型であ
   って、前記下型と上型との間に、分析試料の上面に接す
   るとともに押湯の下端部を形成する厚さ３〜10mmの金属
   製の座金を介在させたことを特徴とする分析試料採取用
   鋳型。