JPS642210B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS642210B2 JPS642210B2 JP57011550A JP1155082A JPS642210B2 JP S642210 B2 JPS642210 B2 JP S642210B2 JP 57011550 A JP57011550 A JP 57011550A JP 1155082 A JP1155082 A JP 1155082A JP S642210 B2 JPS642210 B2 JP S642210B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- molten metal
- inert gas
- blowing
- exhaust pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 62
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 33
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 16
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 17
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 14
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 241000519995 Stachys sylvatica Species 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/20—Metals
- G01N33/202—Constituents thereof
- G01N33/2022—Non-metallic constituents
- G01N33/2025—Gaseous constituents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融金属中のガス濃度を測定者の熟練
度や手腕によらず安定して迅速かつ精度良く連続
的に測定するためのガス定量用ガス採取方法に関
する。
度や手腕によらず安定して迅速かつ精度良く連続
的に測定するためのガス定量用ガス採取方法に関
する。
金属材料中に存在するガス、例えば水素はその
金属の特性に大きな影響を及ぼす。中でも鍛鋼材
料中に高濃度の水素が含有されると、鍛造後の冷
却によつて白点やヘヤラインクラツク等重大欠陥
発生の主原因となる。
金属の特性に大きな影響を及ぼす。中でも鍛鋼材
料中に高濃度の水素が含有されると、鍛造後の冷
却によつて白点やヘヤラインクラツク等重大欠陥
発生の主原因となる。
一方、鋼塊を適当な高温度に保持することによ
り、鋼塊中の水素を拡散除去することは可能であ
る。しかし、このためにはかなり長時間を要し、
実用的な方法でない。鋼中ガスの主体をなす残り
の酸素、窒素についてもその存在により低温脆化
傾向が顕著になる等、材料自体に与える影響が大
である。
り、鋼塊中の水素を拡散除去することは可能であ
る。しかし、このためにはかなり長時間を要し、
実用的な方法でない。鋼中ガスの主体をなす残り
の酸素、窒素についてもその存在により低温脆化
傾向が顕著になる等、材料自体に与える影響が大
である。
そこで、これら金属材料の製造に際してはその
溶製段階において溶融金属中のガスの挙動を把握
し、必要に応じて脱ガス処理を施すなどしてガス
含有量の管理を適正に行なうことが極めて重要な
課題となつている。この適正管理のためにはまず
溶融金属中のガス濃度を精度よく定量することが
不可欠である。
溶製段階において溶融金属中のガスの挙動を把握
し、必要に応じて脱ガス処理を施すなどしてガス
含有量の管理を適正に行なうことが極めて重要な
課題となつている。この適正管理のためにはまず
溶融金属中のガス濃度を精度よく定量することが
不可欠である。
このような理由から、これまで種々の金属中ガ
ス定量方法が検討されている。最近、溶鋼中の酸
素及び窒素については固体電解質を用いたセンサ
ーが開発され、これらガス濃度を連続的に測定し
て品質管理の種々の工程制御に用いられている。
しかし、水素ガスについては高温度で適用可能な
固体電解物質が発見されておらず、従つてこの種
水素センサも開発されていない。このため、現状
では対象とする鋼浴中より少量の試料を採取して
ガス分析し、全体を代表させる方法が一般的であ
る。
ス定量方法が検討されている。最近、溶鋼中の酸
素及び窒素については固体電解質を用いたセンサ
ーが開発され、これらガス濃度を連続的に測定し
て品質管理の種々の工程制御に用いられている。
しかし、水素ガスについては高温度で適用可能な
固体電解物質が発見されておらず、従つてこの種
水素センサも開発されていない。このため、現状
では対象とする鋼浴中より少量の試料を採取して
ガス分析し、全体を代表させる方法が一般的であ
る。
一方、溶融金属中の水素濃度を測定する方法と
して、溶融金属全体をチヤンバ内に収納しチヤン
バ内にアルゴンガスを通入することによつて水素
ガスを放出させ、この放出ガスを定量する方法
（例えば法華弘通氏；特開昭50−23296）が知られ
ている。この方法はチヤンバ内での水素の拡散放
出時間を十分に確保することによつて溶融金属中
の水素のほぼ全量を測定できるため原理的に精度
も良く、確実な値が期待できる。しかし、この方
法は工場の生産現場を想定した大容量の溶融金属
への適用には次の二つの点で問題がある。一つは
溶融金属の容量に対応した大きさの機密性の良い
チヤンバ及び加熱装置を準備する必要があり、経
済的事情から実現は難しい。他の一つは溶融金属
の容量が増すにつれて水素の拡散放出に必要な時
間が極端に長くなり実用的でない。
して、溶融金属全体をチヤンバ内に収納しチヤン
バ内にアルゴンガスを通入することによつて水素
ガスを放出させ、この放出ガスを定量する方法
（例えば法華弘通氏；特開昭50−23296）が知られ
ている。この方法はチヤンバ内での水素の拡散放
出時間を十分に確保することによつて溶融金属中
の水素のほぼ全量を測定できるため原理的に精度
も良く、確実な値が期待できる。しかし、この方
法は工場の生産現場を想定した大容量の溶融金属
への適用には次の二つの点で問題がある。一つは
溶融金属の容量に対応した大きさの機密性の良い
チヤンバ及び加熱装置を準備する必要があり、経
済的事情から実現は難しい。他の一つは溶融金属
の容量が増すにつれて水素の拡散放出に必要な時
間が極端に長くなり実用的でない。
本発明はこうした事情に着目してなされたもの
で、その目的は溶融金属中のガスを不活性ガスの
吹込みにより迅速に拡散放出させてこれを測定
し、溶融金属の容量の大小によらずそのガス濃度
を安定して精度良く、かつ連続的に定量できるよ
うにすることにある。
で、その目的は溶融金属中のガスを不活性ガスの
吹込みにより迅速に拡散放出させてこれを測定
し、溶融金属の容量の大小によらずそのガス濃度
を安定して精度良く、かつ連続的に定量できるよ
うにすることにある。
本発明は溶融金属中のガス拡散放出速度を促進
する手法として不活性ガス気泡の吹込みに着目
し、この方法によつてガス放出速度が著しく向上
し、さらに、拡散放出されるガスの量と溶融金属
中のガス濃度との間には良い相関関係のあること
を実験によつて確認し、この結果より、放出ガス
の測定により溶融金属中のガス濃度を定量できる
ようにしたものである。
する手法として不活性ガス気泡の吹込みに着目
し、この方法によつてガス放出速度が著しく向上
し、さらに、拡散放出されるガスの量と溶融金属
中のガス濃度との間には良い相関関係のあること
を実験によつて確認し、この結果より、放出ガス
の測定により溶融金属中のガス濃度を定量できる
ようにしたものである。
本発明は、下記(イ)〜(ニ)の工程を順次含むことを
特徴とする溶融金属中ガスの定量用ガス採取方法
にある。
特徴とする溶融金属中ガスの定量用ガス採取方法
にある。
(イ) カツプ状を有し、カツプの底の部分に不活性
ガス導入管及び排気管を有し、さらに開口部に
不活性ガス吹込部を有するガス捕集容器を該容
器の底の部分を上にして溶融金属中に一部分を
浸漬する浸漬工程。
ガス導入管及び排気管を有し、さらに開口部に
不活性ガス吹込部を有するガス捕集容器を該容
器の底の部分を上にして溶融金属中に一部分を
浸漬する浸漬工程。
(ロ) 該浸漬工程後、前記溶融金属と前記捕集容器
の底との空間に溜つた空気を前記不活性ガス導
入管より不活性ガスを導入し、前記排気管にて
排気することにより除去する空気除去工程。
の底との空間に溜つた空気を前記不活性ガス導
入管より不活性ガスを導入し、前記排気管にて
排気することにより除去する空気除去工程。
(ハ) 該空気除去工程後、前記溶融金属中に不活性
ガス吹込部を浸漬して不活性ガスを吹込む不活
性ガス吹込み工程。
ガス吹込部を浸漬して不活性ガスを吹込む不活
性ガス吹込み工程。
(ニ) 該不活性ガスの吹込みによつて溶融金属中よ
り放出したガスを前記排気管を通して採取し、
該採取したガスを分析装置に送る工程。
り放出したガスを前記排気管を通して採取し、
該採取したガスを分析装置に送る工程。
次に本発明を実施例によつて説明する。第１図
は本発明の一実施例で、溶鋼の水素濃度を定量す
るためのガス捕集容器の断面構造図を示す。カツ
プ状を呈した放集容器３の開口部が下になるよう
にセツトし、開口部近傍に多孔質耐火材料７及び
中空部８からなるArガス吹込み部を有し、ガス
捕集容器３の低部にはArガス吹込管及び排気管
６が配設され、ガス捕集容器３は上下に移動可能
な支持具９により固定されている。次に、実際の
測定にあたつての動作は次のようである。通常、
鋼浴１の上にはスラグ層２が存在しているため、
ガス捕集容器３の浸漬に際してはバルブ１３を開
放してArガスを多量に吹込むことによつて内部
の気圧を高く維持し、ガス捕集容器３内部へのス
ラグ層の流入を防止する。所定位置まで浸漬後は
バルブ１３も閉じ、Arガス吹込み管４を通して
一定量のArガスを中空部８に送り、多孔質耐火
材料７を通して鋼浴中に吹込む。このとき、中空
部８は重要なポイントでこれにより均一なガス泡
の吹込みが可能となる。鋼浴より放出されたガス
は吹込んだArとの混合ガスとして排気管６を通
して系外に送り、混合ガス中の水素を定量する。
は本発明の一実施例で、溶鋼の水素濃度を定量す
るためのガス捕集容器の断面構造図を示す。カツ
プ状を呈した放集容器３の開口部が下になるよう
にセツトし、開口部近傍に多孔質耐火材料７及び
中空部８からなるArガス吹込み部を有し、ガス
捕集容器３の低部にはArガス吹込管及び排気管
６が配設され、ガス捕集容器３は上下に移動可能
な支持具９により固定されている。次に、実際の
測定にあたつての動作は次のようである。通常、
鋼浴１の上にはスラグ層２が存在しているため、
ガス捕集容器３の浸漬に際してはバルブ１３を開
放してArガスを多量に吹込むことによつて内部
の気圧を高く維持し、ガス捕集容器３内部へのス
ラグ層の流入を防止する。所定位置まで浸漬後は
バルブ１３も閉じ、Arガス吹込み管４を通して
一定量のArガスを中空部８に送り、多孔質耐火
材料７を通して鋼浴中に吹込む。このとき、中空
部８は重要なポイントでこれにより均一なガス泡
の吹込みが可能となる。鋼浴より放出されたガス
は吹込んだArとの混合ガスとして排気管６を通
して系外に送り、混合ガス中の水素を定量する。
第２図は本発明による溶鋼中の水素濃度定量の
ための一実施例によるブロツク図を示す。鋼浴中
に吹込まれたArガス及び鋼浴から放出されたガ
スとの混合ガスを排気管４を通して、一定圧に調
整したポンプにより排気する。この混合ガスを分
離管によつて水素を分離して定量し、この水素量
に対応して鋼中の水素濃度を同定する。
ための一実施例によるブロツク図を示す。鋼浴中
に吹込まれたArガス及び鋼浴から放出されたガ
スとの混合ガスを排気管４を通して、一定圧に調
整したポンプにより排気する。この混合ガスを分
離管によつて水素を分離して定量し、この水素量
に対応して鋼中の水素濃度を同定する。
上記実施例ではガス捕集容器内部は単なる円筒
形状を有している。この内部を二層に分離して、
このうちの一層からArガスを吹込む構造とする
ことにより、ガス捕集容器内部における鋼浴の循
環がよりスムーズとなる。このため、上記実施例
に比較して鋼中からのガス放出が促進され、ガス
濃度の定量感度をさらに高める効果がある。
形状を有している。この内部を二層に分離して、
このうちの一層からArガスを吹込む構造とする
ことにより、ガス捕集容器内部における鋼浴の循
環がよりスムーズとなる。このため、上記実施例
に比較して鋼中からのガス放出が促進され、ガス
濃度の定量感度をさらに高める効果がある。
さらに改良を加えた他の実施例を第４図に示
す。ガス捕集容器３の底部にポーラスフイルタを
配設することにより、溶湯飛散による排気管６の
目づまりを防止することができ、同時に排気圧力
に急激な変動が生じた場合の圧力緩衝装置として
の効果も得られる。
す。ガス捕集容器３の底部にポーラスフイルタを
配設することにより、溶湯飛散による排気管６の
目づまりを防止することができ、同時に排気圧力
に急激な変動が生じた場合の圧力緩衝装置として
の効果も得られる。
本発明によれば、溶融金属中に直接不活性ガス
を吹込むことにより次の効果を得ることができ
る。すなわち、測定対象とする溶融金属の容量に
よらず常に一定の装置を用いて溶融金属中のガス
濃度を、測定者の熟練度や手腕によらず安定して
精度良く、連続的に定量できる。
を吹込むことにより次の効果を得ることができ
る。すなわち、測定対象とする溶融金属の容量に
よらず常に一定の装置を用いて溶融金属中のガス
濃度を、測定者の熟練度や手腕によらず安定して
精度良く、連続的に定量できる。
第１図は本発明によるガス捕集容器の断面構造
図を示し、第２図は本発明による溶融金属中ガス
濃度定量のためのブロツク図を示し、第３図は本
発明の変形例の断面構造図、第４図はさらに改良
した実施例の断面構造図を示す。 １……鋼浴、２……スラグ層、３……ガス捕集
容器、４……Arガス吹込管、５……Arガス吹込
管、６……排気管、７……多孔質耐火材料、８…
…中空部、９……支持具、１０……Arガス、１
１……Arガス、１２……混合ガス、１３……バ
ルブ。
図を示し、第２図は本発明による溶融金属中ガス
濃度定量のためのブロツク図を示し、第３図は本
発明の変形例の断面構造図、第４図はさらに改良
した実施例の断面構造図を示す。 １……鋼浴、２……スラグ層、３……ガス捕集
容器、４……Arガス吹込管、５……Arガス吹込
管、６……排気管、７……多孔質耐火材料、８…
…中空部、９……支持具、１０……Arガス、１
１……Arガス、１２……混合ガス、１３……バ
ルブ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下記(イ)〜(ニ)の工程を順次含むことを特徴とす
る溶融金属中ガスの定量用ガス採取方法。 (イ) カツプ状を有し、カツプの底の部分に不活性
ガス導入管及び排気管を有し、さらに開口部に
不活性ガス吹込部を有するガス捕集容器を該容
器の底の部分を上にして溶融金属中に一部分を
浸漬する浸漬工程。 (ロ) 該浸漬工程後、前記溶融金属と前記捕集容器
の底との空間に溜つた空気を前記不活性ガス導
入管より不活性ガスを導入し、前記排気管にて
排気することにより除去する空気除去工程。 (ハ) 該空気除去工程後、前記溶融金属中に不活性
ガス吹込部を浸漬して不活性ガスを吹込む不活
性ガス吹込み工程。 (ニ) 該不活性ガスの吹込みによつて溶融金属中よ
り放出したガスを前記排気管を通して採取し、 該採取したガスを分折装置に送る工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011550A JPS58129346A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 溶融金属中ガスの定量用ガス採取方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011550A JPS58129346A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 溶融金属中ガスの定量用ガス採取方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129346A JPS58129346A (ja) | 1983-08-02 |
| JPS642210B2 true JPS642210B2 (ja) | 1989-01-17 |
Family
ID=11781057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57011550A Granted JPS58129346A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 溶融金属中ガスの定量用ガス採取方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58129346A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0613492Y2 (ja) * | 1985-10-11 | 1994-04-06 | 住友軽金属工業株式会社 | 金属溶湯中の水素濃度測定用プロ−ブ |
| JP2648925B2 (ja) * | 1988-02-22 | 1997-09-03 | 新日本製鐵株式会社 | 溶鋼中の水素分析方法および装置 |
| JPH0623750B2 (ja) * | 1988-11-19 | 1994-03-30 | 新日本製鐵株式会社 | 溶鋼中の水素オンライン分析方法および装置 |
| JPH02232546A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Nippon Steel Corp | 溶鋼中ガス成分定量用ガス採取方法 |
| FR2959014B1 (fr) * | 2010-04-19 | 2013-01-04 | Total Raffinage Marketing | Suivi de la vitesse de corrosion d'un conduit metallique parcouru par un fluide corrosif |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP57011550A patent/JPS58129346A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58129346A (ja) | 1983-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5890672B2 (ja) | メタル溶湯のサンプル分析方法及び装置 | |
| US6216526B1 (en) | Gas sampler for molten metal and method | |
| JPS642210B2 (ja) | ||
| CA2179996C (en) | Manufacture of copper rod | |
| CN113188862B (zh) | 一种钢液中溶解元素含量的测量方法 | |
| JP3981157B2 (ja) | ガスアナライザを使用する金属製品の製造 | |
| CA1205651A (en) | Sampler and an apparatus for hydrogen determination in molten metal | |
| RU2052810C1 (ru) | Способ определения содержания газов в жидких металлах | |
| Anyalebechi | Techniques for determination of the Hydrogen Content in Aluminium and its Alloys—A Review | |
| US3251217A (en) | Determination of gases in metals | |
| JP2648925B2 (ja) | 溶鋼中の水素分析方法および装置 | |
| JPS58129258A (ja) | 溶融金属中の水素定量方法 | |
| JPH07120363A (ja) | 溶鋼中ガス成分の直接分析方法および装置 | |
| JP4022347B2 (ja) | 分析試料中の酸素分析法 | |
| JPH0140954B2 (ja) | ||
| JPS63176410A (ja) | 異層内物質同時測定方法 | |
| JP3231154B2 (ja) | 溶鋼中微量炭素の迅速測定方法及び装置 | |
| JPS6213006Y2 (ja) | ||
| SU859857A1 (ru) | Пробоотборник жидкого металла | |
| JPH10253620A (ja) | アルミニウム合金用減圧凝固試験装置 | |
| Jenkins et al. | Sampling and analysis for an oxygen steel shop | |
| JP2000009719A (ja) | 鋼中含有炭素の形態別定量方法及び形態別定量装置 | |
| JPS58144729A (ja) | 溶融金属中のガス定量方法 | |
| JPH02298861A (ja) | 質量分析計を用いた真空脱炭推定方法 | |
| JPH01288765A (ja) | 処理鍋内溶鋼中の水素分析装置 |