JPS5815736B2 - ヨウユウキンゾクノ シリヨウサイシユヨウキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高炉、トピードカー、転炉、電気炉或いは取鍋
等から溶銑・溶鋼等の溶融金属の試料を直接採取する為
の試料採取容器の構成に関する。

転炉等の炉中から分析用試料を直接採取する手段として
は従来各種のものが知られている。

例えば、厚紙等から成る管状体内部に試料採取容器を収
納し、側面又は先端頂部に設けた流入口を介し溶融金属
を試料採取容器内に導入する方法がある。

この試料採取容器として例えば、細砂をフェノール樹脂
（レジン）でコートしたものを焼成成型した所謂シェル
モールド鋳型、耐火物による成型鋳型、或いは石英又は
耐熱ガラスなどからなる管状容器、或いは鉄製又は鋼製
鋳型などからなる金属容器などが知られている。

本発明はとくに金属製試料採取容器を使用する場合に発
生する問題を回避しつ“つ、金属製試料採取容器がもつ
冷却能を効果的に発揮させ、かつ採取試料の取り出しを
容易ならしめるものである。

即ち、溶鋼などの極めて高温な溶融金属の試料を採取す
るとき、又は必要に応じ、冷却時の温度測定をするとき
には試料が安定した状態で冷却されてゆかねばならぬこ
とと共に、試料中にガス又は空気等による気泡又は巣の
発生のないことが大前提となる。

冷却速度を安定させるため又は気泡発生を防止するため
シェルモールド鋳型又は耐火物製鋳型等の非金属鋳型の
内部に冷し金を設置することが知られている。

金属鋳型を使用する場合には容器自体が冷し金として機
能し得るものであることから、冷却コントロール目的に
は好適である。

然しなから溶融金屑試料採取容器として鋼管、鉄パイプ
及び板材を使用するときそれら原材料の材質差、加工方
法（熱間・冷間処理による差異）ならびに、加工後の処
理、保管方法、保管状況などの差により表面状態は一定
していない。

また、容器が加工され試料採取容器として試料採取装置
に組み込まれ現場使用に至るまでにはかなりの時間が経
過するとともに、紙管、セメント等水分を含んだ収納体
の中に収納されること、又は、容器表面に於て結露する
水分等のため、金属容器の表面にＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３な
どの水分を含む赤錆や酸化物が発生し、試料採取時に溶
融金属の中に混入したり、熱によりそれらが分解し試料
内に気泡、巣などを発生させる原因となることがある。

また溶融金属試料の熱により金属容器表面が部分的に溶
解し、試料凝固に伴って溶着状態となり一体化し、採取
試料の取り出しが極めて困難となることが多い。

本発明は鋼管、鉄パイプ、プレス成型スチール容器又は
、鋳物等から成る試料採取容器の表面状態を、予め酸洗
、又は脱脂処理を施すことにより均質に処理した上で、
更に一定・均質な状態に維持するとともに、赤錆発生防
止並びに、採取試料の取り出しを容易にするため、金属
容器表面に化学処理による皮膜を強制的に形成させた試
料採取容器を提供することにより、採取試料成分に影響
を与えることなく、これら従来の金属容器使用上の問題
点を解決することを目的とする。

大型の鋳型、鋳造用鋳型などの内表面に酸化物塩基性物
、中性物等を粉末状、泥漿状にして塗布することにより
、溶融金属と接したとき溶融状態となり離型作用を容易
にする方法などが知られている。

然しなから分析用試料採取容器の内面処理にこの様な塗
布式の離型剤を使用することは適当ではない。

即ち、前述の如く、容器加工後試料採取容器として試料
採取装置に組み込まれ、搬送、保管後、現場で自動浸漬
装置等の機械装置に装着され、使用されるものであり、
かつ、消耗品として使用されるものであることから、前
述の目的を達成する為には、単位当り加工処理コストが
安価であること、加工作業が簡単であること、かつ形成
する皮膜が振動などの機械的衝撃を受けても剥離するこ
とがないこと、そして皮膜が化学的に安定なものであり
、分析試料に影響を及ぼさないものであることが必要と
なる。

本発明では予め酸洗い、脱脂処理等により表面状態を均
質化した鋼管又は鉄パイプ、或いは軟鋼深絞りプレス成
型容器、又は分割可となる割り型状に成型した鋳物製或
いは鋼製容器体の表面をアルカリ酸化黒色着色（黒染め
）処理（すなわち苛性ソーダ、亜硝酸ソーダと硝酸ソー
ダ、塩化カリ次亜硫酸ソーダ等の溶液により着色後アル
カリを除去し最後に希クロム酸温溶液で処理する化学的
処理により鋼容器又は鉄容器表面に四三酸化鉄（Ｆｅ３
０４）の強靭な皮膜を形成させること）又は、（Ｆｅ３
（Ｆｅ４）２×８Ｈ２０溶液に浸漬し表面にリン酸鉄皮
膜を形成する）パー力ライジング処理、又は、電気亜鉛
メッキの後クローム系で処理する耐熱性メッキ処理など
の、化学的方法で処理することにより容器表面に均一な
薄い皮膜を形成するものである。

この様にして形成した皮膜は防錆ならびに表面保護機能
を本来的にもつものであるが、極めて高温な溶鋼等と接
触した場合も、容器表面の溶解を阻止し、表面の部分的
な溶解による溶着を防止するため、凝固した試料の取り
出しも容易である。

因に黒染め処理、即ち四三酸化鉄（Ｆｅ３０４）につい
てみれば、皮膜の厚みは１〜３μの均質な厚さを有し、
緻密で、堅く、地金との密着度も高く、耐摩性にすぐれ
ており、摺動にも耐えるものであり、融点も１５６５℃
であり、筒状に形成した試料採取容器、例えば、鋼管、
鉄パイプ、プレス成型スチール容器等を使用するときも
、容器内面は溶解することなく、流入部付近を切断する
ことにより試料の取り出しが出来、爾後の分析の為の分
析室への気送、搬送等の作業も容易になる。

この為溶鋼等の、とくに高温の試料採取に用いる試料採
取容器の内面処理には適当である。

なお採取する溶融金属の温度に応じて、耐熱性メッキ処
理皮膜を形成した試料採取容器を同じく溶鋼等の試料採
取用容器として適宜採用することができる。

また、溶銑試料を採取する場合にはパーカライジング処
理による皮膜を形成した鋳物製鋳型から成る試料採取容
器を使用する。

本発明に基づく試料採取容器を図面に則して説明する。

第１図乃至第３図においてＡは鋳鉄又は鋼によって構成
された溶融金属の試料採取用の容器体の実施例を示して
いる。

この容器Ａは第１図の場合溶融金属試料が上部より流入
するように上面が解・放された有底状型式であり、第２
図の場合筒体と、この筒体の上下端が頂壁と対壁によっ
て閉鎖されているものを軸線方向に二分割し、かつ使用
時にあっては分割面が衝合するようバンド又は紙筒等の
固定具で結合させた分解型式のものを示したが、頂壁に
は内外が連通ずるよう試料の流入口Ｂを設けられている
。

又第３図の場合、内部が中空室となる容器の一周面に内
外が連通ずるよう試料の流入口Ｂを設けた。

これら各容器Ａの内周全面は前述のごとく黒染め処理、
パーカライジング処理、耐熱性メッキ処理など化学的処
理による皮膜Ｃで均質に覆われている。

本発明に係る溶鋼・溶銑等の溶融金属の試料採取容器は
以上の構成、作用において次の効果を有する。

（１）本発明の溶融金属の試料採取容器は特許請求の範
囲に記載した構成であり、とくに化学的処理による化学
的に安定した、均質な強靭な皮膜を容器内面に形成する
ことにより、製造段階から現場使用に至るまでの長期保
管においても、容器表面に錆の発生がなく、常に同じ条
件で試料採取が達成できる。

（２）（１）に述べた如く、試料採取容器の内面に赤錆
が発生せぬことから試料採取時、とくに酸化第二鉄（Ｆ
ｅ２ｅ３）に含まれる水分と溶鋼との接触による爆発的
な気（ＩＪ脹による試料内部での気泡発生、巣の発生と
いった分析用試料採取上致命的な事故原因がなくなり金
属容器の特徴たる冷却作用を充分に機能させ良好な試料
採取を可能ならしめる。

（３）容器内面に形成した化学的処理による皮膜により
、溶融金属が流入してきたときも容器体を形成する金属
の表面が溶解せず従って凝固試料と容器とが溶着するこ
とがない。

この為採取した試料の取り出しが容易である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施の一例を示すもので、第１図は筒状
容器の斜面図、第２図は分割式容器の分解斜面図、第３
図は密閉式容器の一部切欠斜面図である。 Ａ・・・容器、Ｂ・・・流入口、Ｃ・・・皮膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋼又は鋳物から成る試料採取容器の内周面に化学処
   理による防錆と、採取試料に溶解混入しない性質を有し
   、かつその採取試料を離脱可ならしめる皮膜を形成した
   事を特徴とする溶鋼・溶銑等の溶融金属の試料採取容器
   。