JPS5917148A - 酸素プロ−ブ - Google Patents
酸素プロ−ブInfo
- Publication number
- JPS5917148A JPS5917148A JP57126317A JP12631782A JPS5917148A JP S5917148 A JPS5917148 A JP S5917148A JP 57126317 A JP57126317 A JP 57126317A JP 12631782 A JP12631782 A JP 12631782A JP S5917148 A JPS5917148 A JP S5917148A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid electrolyte
- oxygen
- housing
- molten metal
- molten steel
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/411—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing of liquid metals
- G01N27/4118—Means for protecting the electrolyte or the electrodes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融金属に浸漬する際検出素子であるジルコニ
ア系固体電解質が溶鋼浸漬時の急激な熱衝撃によって破
壊されるのを防止した酸素グローブに関Ｔろ。
ア系固体電解質が溶鋼浸漬時の急激な熱衝撃によって破
壊されるのを防止した酸素グローブに関Ｔろ。
一般に金属の製錬、精製に、ｊｉ４ Ｌ・°（は溶解酸
素量のコントロールが材質に著しい影響を与えるので、
製錬下片で溶融金属中の酸素活量値の測定が行わｔＩで
（・ろ。近年この酸素活量値の測定には電解質としてジ
ルコニア系固体電解質を用いた酸素グローブが用いら才
１１、溶鋼中の酸素活量値の測定などにどいてはかなり
の成果２上げて（・る。
素量のコントロールが材質に著しい影響を与えるので、
製錬下片で溶融金属中の酸素活量値の測定が行わｔＩで
（・ろ。近年この酸素活量値の測定には電解質としてジ
ルコニア系固体電解質を用いた酸素グローブが用いら才
１１、溶鋼中の酸素活量値の測定などにどいてはかなり
の成果２上げて（・る。
この酸素グローブは酸素濃淡電池の原理を利用して基準
極物質の示す酸素ポテンシャルに対する溶融金属中の酸
素ポテンシャルとの差ン起電力で測定するものであって
、その一般的なものは第１図、第２図に示すように耐熱
外装材１が設けられた支持本体ハウジング２の端面にＺ
ｒ ０２−Ｍｇ Ｏなどジルコニアを主成分とするジル
コニア系固体電解質３と溶融金属側電極４と２埋込み突
設して、前者の中空先端部には基準極物質５を、また基
部側には安定な耐熱性粉末６を夫々充填してｋ）す、溶
融金属中の酸素活量値の測定は基準極物質５に接続した
リード線７と溶融金属１１１１１電極４に接続したリー
ド線７ａとを記録計に導いて行うようにされている。そ
してその測定と同時に溶融金属温度も測定できろようハ
ウジング２には熱電対８が、また浸漬測定時にスラグか
らセンザ一部ケ保護Ｔろためにグローブ本体の端部には
金属製キャップ９などが通常設けられている。
極物質の示す酸素ポテンシャルに対する溶融金属中の酸
素ポテンシャルとの差ン起電力で測定するものであって
、その一般的なものは第１図、第２図に示すように耐熱
外装材１が設けられた支持本体ハウジング２の端面にＺ
ｒ ０２−Ｍｇ Ｏなどジルコニアを主成分とするジル
コニア系固体電解質３と溶融金属側電極４と２埋込み突
設して、前者の中空先端部には基準極物質５を、また基
部側には安定な耐熱性粉末６を夫々充填してｋ）す、溶
融金属中の酸素活量値の測定は基準極物質５に接続した
リード線７と溶融金属１１１１１電極４に接続したリー
ド線７ａとを記録計に導いて行うようにされている。そ
してその測定と同時に溶融金属温度も測定できろようハ
ウジング２には熱電対８が、また浸漬測定時にスラグか
らセンザ一部ケ保護Ｔろためにグローブ本体の端部には
金属製キャップ９などが通常設けられている。
一般にこの型の酸素グローブ本体し・て酸累活斌値の測
定を行なう場合、酸素グローブを溶融金属中に浸漬する
と同時に固体電解質が破壊して測定が不能になるという
問題がしはしは発生していた。
定を行なう場合、酸素グローブを溶融金属中に浸漬する
と同時に固体電解質が破壊して測定が不能になるという
問題がしはしは発生していた。
この破壊は次のような原因によると考えられる。
固体′亀フｒｒ質３が溶融金属と接触すると、同体電解
質表面は溶融金属温度まで急激に熱せられろ。
質表面は溶融金属温度まで急激に熱せられろ。
しかし、急激に加熱さｔｌろ部分はハウジ／り２よりの
突出部たけであってハウジング２に埋込まれムー根部は
耐熱十メント内に埋込まれているので急激には加熱きれ
ない。そこで固体電解質の突出部と根部の境界部分には
大きな温ＩＪＩ勾配が生じる。
突出部たけであってハウジング２に埋込まれムー根部は
耐熱十メント内に埋込まれているので急激には加熱きれ
ない。そこで固体電解質の突出部と根部の境界部分には
大きな温ＩＪＩ勾配が生じる。
つまり、ハウジング内根部と突出部では同体電解質内の
温度が異なるので体積の膨張度合が異１より、その差は
温度勾配の大きな境界部が著しく・０そのため、境界部
には大ざ１工歪が生じ、同体電解質は境界部で破壊され
るわけである。
温度が異なるので体積の膨張度合が異１より、その差は
温度勾配の大きな境界部が著しく・０そのため、境界部
には大ざ１工歪が生じ、同体電解質は境界部で破壊され
るわけである。
このような破壊を防止１−ろにＯＬ固体電解質３全体を
一端閉管型キャンプで覆ったり、あるいけ先端部欠除い
て全体に耐熱性コーテング材ケ塗布したりして溶鋼浸漬
時の熱衝撃を緩和１−る方法が考しかしながらこのよう
に表面全体まだは大部分を被覆してしまうと基準極が溶
融金属温度と同湛厩に到達するのに時間ぞ要し、起電力
の安定するまでのいわゆる応答時間が長（なり、酸素グ
ローブの浸漬許容時間内では安定な波形は得られな（・
と（・５ことになる。
一端閉管型キャンプで覆ったり、あるいけ先端部欠除い
て全体に耐熱性コーテング材ケ塗布したりして溶鋼浸漬
時の熱衝撃を緩和１−る方法が考しかしながらこのよう
に表面全体まだは大部分を被覆してしまうと基準極が溶
融金属温度と同湛厩に到達するのに時間ぞ要し、起電力
の安定するまでのいわゆる応答時間が長（なり、酸素グ
ローブの浸漬許容時間内では安定な波形は得られな（・
と（・５ことになる。
また、コーテング材の塗布は製造工程上、乾燥温度、乾
燥時間に厳密な管理が必要となり、さらにコーテング膜
を損傷しないよう組立時の取扱いには細心の注意が必要
であるため工程上繁雑とならざる火得ない。さらに高温
度、低酸素活ｔｊ（の溶融金属中ではコーテング膜ｌ形
成する酸化物が溶融金属中に解離して測定端付近ケ汚染
Ｔる６エ能性があり、測定された酸素活量値自体に問題
を生ずる危険性がある。
燥時間に厳密な管理が必要となり、さらにコーテング膜
を損傷しないよう組立時の取扱いには細心の注意が必要
であるため工程上繁雑とならざる火得ない。さらに高温
度、低酸素活ｔｊ（の溶融金属中ではコーテング膜ｌ形
成する酸化物が溶融金属中に解離して測定端付近ケ汚染
Ｔる６エ能性があり、測定された酸素活量値自体に問題
を生ずる危険性がある。
本発明はこれらの方法とは異なり、簡便な方法で、溶鋼
浸漬時の固体電解質の破壊ン解消した酸素グローブを提
供するものである。丁１．ｃゎら、固体電解質３の基準
極物質５よりハウジング２側の突設基部乞金属筒で覆う
ことにより溶鋼浸漬時に根部と突出部の境界部に生ずる
急激なＳ度勾配を緩和し、破壊ケ防止しようとするもの
である。
浸漬時の固体電解質の破壊ン解消した酸素グローブを提
供するものである。丁１．ｃゎら、固体電解質３の基準
極物質５よりハウジング２側の突設基部乞金属筒で覆う
ことにより溶鋼浸漬時に根部と突出部の境界部に生ずる
急激なＳ度勾配を緩和し、破壊ケ防止しようとするもの
である。
第３図は本発明の最も好ましい実施例を示したもので、
固体電解質３の外径とほぼ一致する内径の金属製円筒１
０で充填されてし・ろ基準極物質５よりハウジング２側
の突設基部を覆ったものである。第４〜６図は他の実施
例ケ示Ｔもので、第４図の場合は外形が方形の筒１１で
、第５図の場合は外形が多角形の筒１２で、第６図の場
合は開口筒１３でそわぞれ覆った場＠を示し、（・ずれ
の場合も筒としては金属製のものケ便用して（・る。
固体電解質３の外径とほぼ一致する内径の金属製円筒１
０で充填されてし・ろ基準極物質５よりハウジング２側
の突設基部を覆ったものである。第４〜６図は他の実施
例ケ示Ｔもので、第４図の場合は外形が方形の筒１１で
、第５図の場合は外形が多角形の筒１２で、第６図の場
合は開口筒１３でそわぞれ覆った場＠を示し、（・ずれ
の場合も筒としては金属製のものケ便用して（・る。
本発明の場合、覆う筒の材質は酸素活量測定ケ行なう溶
融金属と同種のもの？使用するのが好ましいが、それよ
り低融点の金柩ヲ用いてもよ（・。
融金属と同種のもの？使用するのが好ましいが、それよ
り低融点の金柩ヲ用いてもよ（・。
以上の如く本発明は固体電解質の突設基部のみを金属で
覆ったのであるから基準極部の熱的平衡への到達を遅延
させるものではな（、応答時間が長くなることはな（・
。また測定端付近の溶融金属は汚染されることがないた
め正確な溶解酸素量を測定できる。さらに製造は固体電
解質の外径に見合った筒体を嵌＠させれはよ（・σ）で
極めて簡単である。
覆ったのであるから基準極部の熱的平衡への到達を遅延
させるものではな（、応答時間が長くなることはな（・
。また測定端付近の溶融金属は汚染されることがないた
め正確な溶解酸素量を測定できる。さらに製造は固体電
解質の外径に見合った筒体を嵌＠させれはよ（・σ）で
極めて簡単である。
第１図は一般的な酸素グローブの断面図、第２図はキャ
ップ底面を除去した第１図の底面図である。第３図〜６
図は本発明の実施例９部を示１も□ ので、℃・すれも向は底面図、ｔｂ＞は中心断面図であ
：る。 １・耐熱外装材、２・・・支持本体ハウジング、３・・
ジルコニア系固体電解質、５・・・基準極物質、１０・
・・金属製円筒、１１・・・外形が方形の筒、１２・・
・外形が多角形の筒、１３・・開［Ｊ筒特許出願人 日新製鋼株式会社 山里エレクトロナイト株式会社 代狸人 進藤 満
ップ底面を除去した第１図の底面図である。第３図〜６
図は本発明の実施例９部を示１も□ ので、℃・すれも向は底面図、ｔｂ＞は中心断面図であ
：る。 １・耐熱外装材、２・・・支持本体ハウジング、３・・
ジルコニア系固体電解質、５・・・基準極物質、１０・
・・金属製円筒、１１・・・外形が方形の筒、１２・・
・外形が多角形の筒、１３・・開［Ｊ筒特許出願人 日新製鋼株式会社 山里エレクトロナイト株式会社 代狸人 進藤 満
Claims (1)
- ジルコニア系固体宵１解質を支持本体ノ・ウジング端面
より突設した構造の酸素グローブに？し・て、前記固体
８．Ｍ質の基準極物質より支持体側の突設基部ケ金属で
覆ったことケ特徴と１６酸素グローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126317A JPS5917148A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 酸素プロ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126317A JPS5917148A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 酸素プロ−ブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5917148A true JPS5917148A (ja) | 1984-01-28 |
| JPH0249470B2 JPH0249470B2 (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=14932190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57126317A Granted JPS5917148A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 酸素プロ−ブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917148A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117952A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 酸素プロ−ブ |
| JPS6179156A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-22 | Yamazato Erekutoronaito Kk | ニ−ドル型酸素濃度検出素子 |
| WO1991006003A1 (fr) * | 1989-10-17 | 1991-05-02 | Yamari Electronite Kabushikigaisha | Procede et dispositif de mesure de l'activite d'oxygene dans le laitier et creuset du type consommable utilise pour ce dispositif |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54145187A (en) * | 1978-04-06 | 1979-11-13 | Electro Nite | Oxygen detector |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP57126317A patent/JPS5917148A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54145187A (en) * | 1978-04-06 | 1979-11-13 | Electro Nite | Oxygen detector |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117952A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 酸素プロ−ブ |
| JPH0556465B2 (ja) * | 1984-07-05 | 1993-08-19 | Nisshin Steel Co Ltd | |
| JPS6179156A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-22 | Yamazato Erekutoronaito Kk | ニ−ドル型酸素濃度検出素子 |
| JPH0558135B2 (ja) * | 1984-09-26 | 1993-08-25 | Yamazato Electronite Kk | |
| WO1991006003A1 (fr) * | 1989-10-17 | 1991-05-02 | Yamari Electronite Kabushikigaisha | Procede et dispositif de mesure de l'activite d'oxygene dans le laitier et creuset du type consommable utilise pour ce dispositif |
| US5342489A (en) * | 1989-10-17 | 1994-08-30 | Yamari Electronite Kabushikigaisha | Method of measuring oxygen activities in slag |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0249470B2 (ja) | 1990-10-30 |
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