JPH0246966A - 耐熱、耐摩耗性ライナー及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、溶鉱炉への原料装入装置に於けるヘルやシュ
ート落下部並びに焼結鉱や各種塊状物破砕装置周辺の破
砕刃・耐摩金物等高度の耐熱、耐摩耗特性が要求される
部所に用いるライナー及びその製造方法に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 各種耐熱、耐摩耗部材として最近セラミックが注目され
ているが、セラミックは一般に耐衝撃性に劣り、かつ又
セラミックは各種構造部材の所望部所への取付けが困難
である等未だｌ？Ｊｔｕ点が多い。

ところで、耐熱、耐摩耗特性に優れ、セラミックよりも
耐衝撃性に富む材料として白銑鋳鉄があるが、これは非
常に硬く、かつ溶接性も良くないので、所望部所へ取付
ける場合の困難性の点については、上述のセラミックの
場合に比し、さほど利便性があるともいえない。

本発明者等は先に白銑鋳鉄の有する利点を活がしつつ、
それの取付上の問題点を解決する方策として、特開昭５
９−２３２６６２号公報で示される様な技術を提供した
。

（発明が解決しようとする課題〉 上記特開昭５９−２３２６６２号公報で示される技術は
、確かにそれを他の所望部所へ取付ける方法は簡単と成
り、かつその取付部の強度も大となす事が出来るもので
あるが、実際の使用上次の様な新たな問題点がある事が
判明した。即ちこの公報のライナーでは、外管と内部充
填材との結合は、外管の側壁を貫通する小孔を経て外方
へ突出した内部充填材が、そこで膨らんだ形で凝固した
膨らみ部による機械的な結合であり、しかもこの膨らみ
部も必ずしも理想的な形状を呈するとは限らない事に起
因する問題点である。更に詳述すればこの膨らみ部は溶
融状の白銑鋳鉄が凝固する時に自然に生じる形状である
ので、実際はこの公報に図示する様に理想的に小孔の径
よりも大きくかつ又大き過ぎない様になる事は少なく、
小孔の径以下で何ら抜は止め作用がない形状になったり
、あるいは部所により大き過ぎたりして均一性が保たれ
ず使用上の信錬性に乏しいという事がある。更には白銑
鋳鉄の特性上それを鋳込んだとしてもそれだけで外管と
冶金的に完全接合する事は期待できない。

従って外管と内部充填材は単に膨らみ部があるが為に抜
は防止作用が働いている機械的な結合が主となる為に、
該膨らみ部が破割すれば、横面き穴によるひっかかり効
果は期待できるが、両者の結合力は弱いものとなる、当
然乍ら膨らみ部は外管よりも脆い白銑鋳鉄製なので破割
し易いし特に該膨らみ部の首部に相当する部所や内部充
填材からの立上り部の細径部には応力が集中し易くその
いずれかの部所から折損し易い結果、結局は寿命が短い
のである。

本発明では上記問題点を解消し、その取付性を容易化す
ると共に耐久性に冨むライナー及びその製造方法を提供
する事を目的とするものである。

く課題を解決する為の手段〉 上記本発明の目的を達成する為に採用する手段は次の如
くである。

即ち、請求項１の如く、炭素鋼若しくは低合金鋼製の少
なくとも一端開口筒状体であって、その横断面形状が内
方へ向けて窪んだ凹部を少な（も１個は有する如き形状
の外管と、同外管の内部空間部に鋳込み充填された白銑
鋳鉄製の内部充填材とから成るライナー　あるいは請求
項２の如く通常の筒状外管を用い、その外管の開口端部
に於いて外管と内部充填材との間が溶接接合される様な
ライナー、あるいは請求項３の如く外管の側壁の所要部
所と内部充填材との間に於いて部分的に溶接接合されて
いる様なライナー、更には請求項４の如（外管の内壁に
内部充填材との間で引掛結合をなす引掛金物を突設した
如き形態のライナーであり、この様なライナーの製造方
法としては、請求項１のライナーの場合は炭素鋼若しく
は低合金鋼製の少なくも一端が開口状の筒体であり、そ
の横断面形状が内方へ向けて窪んだ凹部を少な（とも１
個は有する如き形状の外管を準備し、その外管の開口部
から溶融状の白銑鋳鉄を鋳込み内部充填材を形成する請
求項２．３のライナーの場合は通常の形状の外管に白銑
鋳鉄を鋳込み、次いで開口端部の外管と内部充填部材間
を溶接接合する、あるいは外管の側壁外面の所要部所か
ら点状あるいは線状に溶接処理を施し、外管の側壁と内
部充填材との間を部分的に接合する様な方法である。

又請求項４のライナーの場合は、予め引掛金物を外管内
壁に取付け、その後に白銑鋳鉄を鋳込むのである。

ここで請求項１のライナーの外管の形状をより詳しく説
明すると、それは一端あるいは両端が開口状の筒体で、
その筒体の横断面形状は全体の概略としては、円形でも
四角形その他の多角形でもよく、その様な横断面形状に
更に内方へ窪んだ凹部を少なくとも１個以上有するとい
うもので、それを図示すると例えば第２図（イ）、（ロ
）。

（ハ）の如く各種断面形状の外管１に凹部２がある様な
形状である。

又外管の側壁と内部充填材との間の接合は、スポット溶
接や線状溶接等特に限定される事はないが、要は外管外
側から施工出来る方法を採るものとする。

次に請求項４のライナーの引掛金物は、通常の棒鋼でも
よいが、引掛効果を上げる為には異形棒鋼やボルトある
いは先端が屈曲状や２又に分かれている様な形状が好ま
しく、その装着方法としては溶接の他にネジ止め等どの
様な手段でもよい。

その数例が第７図（イ）、（ロ）、（ハ）に示す。

なお外管の素材としては通常は配管用炭素銅鋼管（ｓｅ
ｐ）を、又内部充填材の素材としてば通常高Ｃｒ鋳鉄（
Ｃ４，５〜５．０　ＳＳｉ　＜　１．５　　、　　Ｍｎ
約１、ＯＣｒ　２８．０〜３０．Ｏ，Ｍｏ約１．５　、
　Ｖ約１．５（重量％））を用いるものとする。

く作用〉 本発明では、外側の外管を例えばベルの所要部所へ溶接
付けその他の適宜手段で取付けて用い、取付後はこの外
管はライナー全体の離脱を防止し、耐熱、耐摩耗特性は
内部充填材が受持つ。

〈実施例） 以下本発明をその実施例を示し乍ら詳述する。

支嵐貫ユ 第１図に本発明ライナーの実施例１の一部切欠斜視図を
示す。図中１は市販の軟鋼製角パイプ外管でこの実施例
では角筒体の四辺の中央部を内方へ湾曲状の変形させた
形状を呈している。この外管ｌの内部に白銑鋳鉄製の内
部充填材２が詰められている。

この第１図に示す如きライナーは次の様な手法によって
製造した。

即ち、まず両端開口状の市販の軟鋼製角パイプを機械的
に変形させて、第１図に示す様な外管１を形成し、それ
を砂型中に埋設し、上部開口部から溶融状の白銑鋳鉄を
流し込み放冷凝固させ内部充填材２となしたのである。

１施Ｕ この実施例２は、第３図に示す様に、市販の軟鋼製両端
開口状の角筒状外管１を、砂型中に埋設し、上部開口部
から溶融状の白銑鋳鉄を流し込み放冷凝固させ内部充填
材２となし、その後に外管の両開口端面部に於いて、外
管１と内部充填材２をＴＩＧ溶接法で再溶融接合し、端
面接合部ａを形成したものである。

実」Ｌ桝Ｊ− この実施例３は、第４図に示す様に、ＳＧＰ製両端開口
状の円筒状外管１を、砂型中に埋設し、上部開口部から
溶融状の白銑鋳鉄を流し込み、放冷凝固させ内部充填材
２となし、その後に外管の外周面所要部所からスポット
状ＴＩＧ溶接による再溶融接合を施し、側面接合部すを
形成したものである。この側面接合部す部分は第５図に
示す様に、外管１と内部充填材２とが、再熔融凝固部３
を介し強固に結合されている事を確認した。

１癒１１ この実施例４は、第６図に示す様に、５Ｓ４１製両端開
口状の角筒状外管１の内壁に、棒鋼製の引掛金物４を多
数突設（溶接付け）し、その後上述の実施例２や３と同
様に白銑鋳鉄を鋳込み、凝固させたものである。

〈発明の効果〉 以上述べて来た如く本発明のライナーは、それをベルそ
の他の所適部所へ取付ける際には、外管が溶接性１機械
加工性が良好な炭素鋼若しくは低合金鋼から構成される
が為に、溶接止めでもボルト等を用いる機械的取付けで
もいずれも可能かつその取付は強度は大となる。又この
外管はそれが内部充填材の周側全体を外包しており、隣
接ライナーとの間に隙間が無い様に取付けた場合は勿論
だが、隣接ライナー間に隙間がある場合でも、その上面
となる部分が摩滅しても側面部はさほど摩滅せず長期に
渡って残りこれが緩衝材的働きをなし、内部充填材が受
ける衝撃を軽減するものである。

上記の如き役割を有する外管内の内部充填材は、上面に
くる外管部が摩滅した後にそれ本来の耐爪耐摩耗性機能
を発現するものであり、該内部充填材は外管との間では
、端面部の溶接、側面部の溶接、あるいは外管が内方へ
窪んだ凹部を持つ事による機械的な結着、又は引掛金物
による引掛結着により互いに離脱しない様に構成されて
いる為にこの内部充填材が剥落するという事が無い。し
かもこの内部充填材には前記従来技術として例示した特
開昭５９−２３２６６２号公報で示されるライナーの様
に、比較的脆い白銑鋳鉄製内部充填材に、それ自体が外
部へ突出している様な部分も、他よりは細い部分も無い
ので破割、折損の心配もなく全体として耐久性に冨むも
のである。

なお上記詳細に述べた如く本発明のライナーは、外管と
内部充填材とを溶接による接合、凹部を持つ外管それ自
体と内部充填材又は引掛金物と内部充填材との結合によ
って結び付けているが、これらの４タイプをそれぞれ個
別的に採用する他に、複数のタイプを併用すればより一
層好ましい事は勿論である。

なお本発明のライナーは上述の如く外管に溶湯を鋳込む
事により得られるので、用いる外管を曲管状やテーパー
状としておけばその形状のライナーを得る事が出来るも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例１のライナーの一部切欠斜視図、
第２図（イ）、（ロ）、（ハ）は同外管の各種断面形状
を示す説明図、第３図は本発明実施例２のライナーの一
部切欠斜視図、第４図は本発明実施例３のライナーの一
部切欠斜視図、第５図は同要部拡大図、第６図は本発明
実施例４のライナーの一部切欠斜視図、第７図は同引掛
金物の各種形態を示す説明図。 図中、　１：外管 ２：内部充填材 ３：再溶融凝固部 ４：引掛金物 特許出願人　株式会社冨士工業所 代　　理　　人　　有　　吉　　　　　教　　晴第 図 第 図 第 図 第２ 図 （イ〕 （ロフ （ハ〕 々「 シ１ 図 第 図 第 図 ム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炭素鋼若しくは低合金鋼製の少なくとも一端開口筒
   状体であって、その横断面形状が内方へ向けて窪んだ凹
   部を少なくも１個は有する如き形状の外管と、同外管の
   内部空間部に鋳込み充填された白銑鋳鉄製の内部充填材
   とから成ることを特徴とする耐熱、耐摩耗性ライナー。 ２、炭素鋼若しくは低合金鋼製の少なくとも一端開口筒
   状体から成る外管と、同外管の内部空間部に鋳込み充填
   された白銑鋳鉄製の内部充填材とから成り、しかも外管
   の開口端部に於いては外管と内部充填材との間が溶接接
   合されていることを特徴とする耐熱、耐摩耗性ライナー
   。 ３、炭素鋼若しくは低合金鋼製の少なくとも一端開口筒
   状体から成る外管と、同外管の内部空間部に鋳込み充填
   された白銑鋳鉄製の内部充填材とから成り、しかも外管
   の側壁の所要部所と内部充填材との間が部分的に溶接接
   合されていることを特徴とする耐熱、耐摩耗性ライナー
   。 ４、その内壁面に内方へ突出する引掛金物が突設された
   炭素鋼若しくは低合金鋼製の少なくとも一端開口筒状体
   から成る外管と、同外管の内部空間部に鋳込み充填され
   た白銑鋳鉄製の内部充填材とから成ることを特徴とする
   耐熱、耐摩耗性ライナー。 ５、炭素鋼若しくは低合金鋼製の少なくとも一端が開口
   状の筒体であり、その横断面形状が内方へ向けて窪んだ
   凹部を少なくとも１個は有する如き形状の外管を準備し
   、その外管の開口部から溶融状の白銑鋳鉄を鋳込み内部
   充填材を形成することを特徴とする耐熱、耐摩耗性ライ
   ナーの製造方法。 ６、炭素鋼若しくは低合金鋼製の少なくとも一端が開口
   状の外管を準備し、その外管の開口部から溶融状の白銑
   鋳鉄を鋳込み内部充填材を形成し、次いで開口端部の外
   管と内部充填材間を溶接接合することを特徴とする耐熱
   、耐摩耗性ライナーの製造方法。 ７、炭素鋼若しくは低合金鋼製の少なくとも一端が開口
   状の外管を準備し、その外管の開口部から溶融状の白銑
   鋳鉄を鋳込み内部充填材を形成し、次いで外管の側壁外
   面の所要部所から、点状あるいは線状に溶接処理を施し
   、外管の側壁と内部充填材との間を部分的に接合するこ
   とを特徴とする耐熱、耐摩耗性ライナーの製造方法。 ８、炭素鋼若しくは低合金鋼製の少なくとも一端が開口
   状の外管の内壁面に、内方へ向かって突出する引掛金物
   を取付け、次いで外管の開口部から溶融状の白銑鋳鉄を
   鋳込み内部充填材を形成することを特徴とする耐熱、耐
   摩耗性ライナーの製造方法。