JPH1159835A - 耐摩耗ライナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 石炭或は鉄鉱石等の細粒、粗粒及び塊状の研
磨性流動物の落下による衝撃的摩耗や衝撃的荷重にさら
されても、割れることが殆どなく、亀裂を生じても剥離
したり、欠落したりすることがない、耐用命数が長い耐
摩耗ライナーを提供すること。 【解決手段】 本発明に係る耐摩耗ライナーは、母材鋼
板１上に耐摩耗性金属を溶着して成る耐摩耗ライナーで
あって、該耐摩耗性金属の溶着前に、予め母材鋼板１上
に、形成される耐摩耗性金属層３の厚さと同一若しくは
若干短い高さを有する複数の鋼材製リブ２を、リブ２の
高さの1.5〜５倍の長さの間隔を保たせて配設固定し、
該母材鋼板１上に上記耐摩耗性金属を溶着して、該溶着
耐摩耗性金属層３の剥離、欠落防止強度を上記リブ２を
介して高めたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐摩耗ライナーに
関し、鉄鋼・鉱山産業設備等の原料処理設備、石炭火力
発電設備、建設産業設備、土木産業設備、その他の種々
の産業設備のうちで、耐摩耗性が要求される個所、その
中でも、特に衝撃に対する耐割れ性、耐剥離性が要求さ
れる個所の表面に装設して使用される耐摩耗性ライナー
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような耐摩耗性が要求され
る設備個所の摩耗対策としては、該部に鋳造製品の耐摩
耗ライナーを装着するか、或は該部に直接、耐摩耗性金
属の硬化肉盛溶接を施す手段が採用されており、また最
近では、例えば特公平３−３１５４９号公報に開示され
ているように、母材鋼板上に耐摩耗性金属を肉盛溶接し
て耐摩耗ライナーを構成し、この耐摩耗ライナーを耐摩
耗性が要求される設備個所に溶接又はボルト締め等によ
り装着する手段が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、石炭の細
粒、粗粒、或は鉄鉱石等の一般的な研磨性流動物が移動
することにより生じる摩擦摩耗のみでなく、該研磨性流
動物の塊状のものが落下することにより生じる衝撃摩耗
に対しては、上記の鋳造製品から成る耐摩耗ライナーの
場合は、割れて脱落し易い間題があり、また、上記の耐
摩耗性が要求される個所に直接、硬化肉盛溶接を施す手
段の場合は、衝撃荷重に対処するために母材鋼板及び耐
摩耗性金属層の厚みを増す必要があり、したがって、複
数層の溶接を施さなければならないため、多大な手間と
時間を要すると共に、重量の増加を来たし、溶接時に耐
摩耗溶着金属に割れを発生することが多いため採用し難
いといった問題がある。

【０００４】さらに、母材鋼板上に耐摩耗性金属を肉盛
溶接して構成された耐摩耗ライナーの場合は、たとえ割
れが生じても母材鋼板が強度保持部材として作用するた
め、割れた部分が脱落することはない。然し、層構造を
成している母材鋼板と耐摩耗性金属層とは物理的特性を
著しく異にしていて、耐摩耗性金属層は塑性的にも弾性
的にも共に変形性能がないため、衝撃荷重により変形す
る母材鋼板から剥離し易く、部分的欠落が発生するとい
う問題がある。

【０００５】本発明は、上記従来の技術にみられる問題
を解決することを課題として研究開発されたものであっ
て、石炭或は鉄鉱石等の細粒、粗粒及び塊状の研磨性流
動物の落下による衝撃的摩耗や衝撃的荷重にさらされて
も、割れることが殆どなく、亀裂を生じても剥離した
り、欠落したりすることがない、耐用命数が長い耐摩耗
ライナーを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、そ
の目的を達成する手段として、本発明は、母材鋼板上に
耐摩耗性金属を溶着して成る耐摩耗ライナーであって、
該耐摩耗性金属の溶着前に、予め母材鋼板上に、形成さ
れる耐摩耗性金属層の厚さと同一若しくは若干短い高さ
を有する複数の鋼材製リブを、リブの高さの1.5〜５倍
の長さの間隔を保たせて配設固定し、該母材鋼板上に上
記耐摩耗性金属を溶着して、該溶着耐摩耗性金属層の剥
離、欠落防止強度を上記リブを介して高めたことを特徴
とする耐摩耗ライナーを提供するものである。

【０００７】また、本発明は、上記のように構成した耐
摩耗ライナーにおいて、母材鋼板の長手方向に複数の鋼
材製リブを配設固定した耐摩耗ライナー、及び母材鋼板
の長手方向に複数の鋼材製リブを配設固定すると共に、
該長手方向の鋼材製リブと交叉する方向に複数の鋼材製
リブを配設固定した耐摩耗ライナー、並びに鋼材製リブ
の断面形状は、矩形、矩形以外の多角形、円形等の所望
の形状である耐摩耗ライナーを夫々提供するものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態のい
くつかを添付図面に基づいて説明する。図１及び図２は
本発明の第１の実施の形態を略示しており、この実施の
形態では、ＳＳ−４００の鋼材を用いて、厚さ１２mm、
長さ５００mm、巾２００mmの母材鋼板１を形成し、この
母材鋼板１の上面に、形成されるべき耐摩耗性金属層の
厚さよりも若干短い約１５mmの高さを備えると共に、長
さが母材鋼板１の長さ５００mmと同一で、厚さ約９mmの
ＳＳ−４００の鋼材から成る断面形状が矩形状の３枚の
鋼材製リブ２を、該鋼材製リブ２の高さ１５mmの約４倍
の長さである６０mm程度の間隔を保たせて母材鋼板１の
長手方向に平行に溶接固定し、この鋼材製リブ付き母材
鋼板１上に、耐摩耗性金属層を形成する成分の合金材料
を供給して各鋼材製リブ２の間の間隔に密に充填した
後、加熱することにより該合金材料を母材鋼板１の上面
及び各鋼材製リブ２の側面に密に溶着或は焼結し、リブ
の高さ１５mmよりも若干高い、厚さ約１８mm、硬度７５
０Ｈｖの高クロム鋳鉄系の耐摩耗性金属層３を一体に溶
着形成した耐摩耗ライナーを構成したものである。合金
材料の溶着後の組成の一例は、Ｃ：3.3％、Ｃｒ：３０
％、Ｂ：0.4％、Ｆｅ：残である。

【０００９】この第１の実施の形態で示した耐摩耗ライ
ナーは、上記のように構成されているので、次のような
効果を奏する。予め、母材鋼板１上に配設固定されたリ
ブ２の強度により、母材鋼板１を補強すると共に、溶着
された耐摩耗性金属３の母材鋼板１への溶着接合面積を
拡大でき、該耐摩耗性金属層３の亀裂（割れ）の進展
（伝播）を抑制し、剥離、欠落防止効果を向上できる。

【００１０】次に、図３及び図４は本発明の第２の実施
の形態を略示しており、上記第１の実施の形態と相違し
ているのは、巾１００mm、長さ３００mmの母材鋼板１の
上面に、その長手方向に約４０mm程度の間隔を保たせて
溶接固定した３枚の鋼材製リブ２に加えて、各鋼材製リ
ブ２と直交する方向に同一鋼材で同一高さの、断面形状
が矩形状の５枚の鋼材製リブ４を、該リブ４の高さ１５
mmの約３倍の長さである４５mm程度の間隔を保たせて母
材鋼板１上に溶接固定した点と、該鋼材リブ２及び４の
高さ１５mmと同じ長さの、厚さ１５mmの耐摩耗性金属層
３を母材鋼板１の上面に一体に溶着形成して耐摩耗ライ
ナーを構成した点のみであって、その他の構成即ち、母
材鋼板１の材料及び大きさ、リブ２の材料及び大きさ、
母材鋼板１上に耐摩耗性金属層３を形成する合金材料の
溶着後の組成は第１の実施の形態の場合と同様である。

【００１１】この第２の実施の形態で示した耐摩耗ライ
ナーは、上記のように構成されているので、第１の実施
の形態の効果に加えて、次の効果を奏する。長手方向の
リブ２と交叉する方向にもリブ４が配設されているの
で、如何なる方向からの衝撃荷重にも対応して、耐摩耗
金属層３の剥離、欠落を防止できるのみでなく、耐摩耗
性金属層３の母材鋼板１への接合面積をさらに拡大で
き、耐摩耗性金属層３の剥離、欠落防止効果をさらに向
上できる。

【００１２】さらに、図５及び図６は本発明の第３の実
施の形態を略示しており、上記第１の実施の形態と相違
しているのは、母材鋼板１の四辺上面に、第１の実施の
形態で示したリブ２の高さよりも若干高く、鋼材から成
る四枚のリブ２を囲設固定して枠状のリブを溶接固定
し、該枠状のリブの内側に、第１の実施の形態のリブ２
と同一の配設態様でＳＵＳ−３０４の鋼材から成る２枚
のリブ５を母材鋼板１上に溶接固定した点のみであっ
て、耐摩耗性金属層３を形成する合金材料の溶着後の組
成及び耐摩耗性金属層３高さなどは第１の実施の形態の
場合と同様である。

【００１３】この第３の実施の形態で示した耐摩耗ライ
ナーは、上記のように構成されているので、第１の実施
の形態の効果に加えて、次の効果を奏する。母材鋼板１
の四辺上面に囲設固定した枠状のリブにより、ライナー
の中央部よりも欠落の可能性の高い母材鋼板１の四辺か
らの耐摩耗性金属層３の剥離、欠落を確実に防止し得
て、ライナーとしての耐用命数を飛躍的に向上できる。

【００１４】なお、本発明において、各鋼材リブ２と２
との間隔及び２と５との間隔の長さを、該リブの高さの
1.5〜５倍の長さに規定した理由は、1.5倍未満では、鋼
材である各リブ（リブ２：ＳＳ−４００、リブ５：ＳＵ
Ｓ−３０４）の面積が、ライナーの全面積に対して占め
る割合の点で大きくなり過ぎて、ライナーとしての耐摩
耗性が損なわれるからであり、また５倍を超えると、落
重テストの結果等から、リブ間での剥離を生じ易くな
り、リブの効果が減少することが判明したことによる。

【００１５】以上、本発明の主要な実施の形態について
説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定され
るものではなく、発明の目的を達成でき且つ発明の要旨
を逸脱しない範囲内で種々の設計変更が可能であること
は当然である。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、母材鋼板上に耐摩耗性金属を
溶着して成る耐摩耗ライナーであって、該耐摩耗性金属
の溶着前に、予め母材鋼板上に、形成される耐摩耗性金
属層の高さと同一若しくは若干短い高さを有する複数の
鋼材製リブを、リブの高さの1.5〜５倍の長さの間隔を
保たせて配設固定し、該母材鋼板上に上記耐摩耗性金属
を溶着して、該溶着耐摩耗性金属層の剥離、欠落防止強
度を上記リブを介して高めたことを特徴とする耐摩耗ラ
イナーに係るものであるから、次の優れた効果を奏す
る。

【００１７】(１) 予め母材鋼板上に鋼材製のリブを溶
接固定し、該リブを耐摩耗性金属層内に埋没させてある
ので、該リブの強度により、母材鋼板を補強し得て、母
材鋼板が撓むのを防止でき、母材鋼板の撓みに起因する
耐摩耗性金属層の剥離、脱落を確実に防止できる。

【００１８】(２) 各鋼材製リブの全面に耐摩耗性金属
が溶着接合されているので、母材鋼板に対する耐摩耗性
金属の接合面積を拡大でき、耐摩耗性金属の剥離、脱落
防止強度を著しく向上できる。

【００１９】(３) 母材鋼板に対する耐摩耗性金属の接
合境界線が、単なる層構造による連続直線的なものでは
なく、リブの配設によって不連続的で複雑な形態になる
ため、割れ（亀裂）の進展（伝播）の抑制、耐摩耗性金
属の剥離、脱落防止効果を一層向上できる。

【００２０】(４) 各鋼材製リブの間隔の長さを、該リ
ブの高さの1.5〜５倍の範囲に特定したので、前記した
理由に基づいて、ライナーとしての耐摩耗性を良好に保
ち得ると共に、母材鋼板の撓みを合理的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を略示した斜視図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を略示した斜視図で
ある。

【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態を略示した斜視図で
ある。

【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ 母材鋼板 ２ 鋼材製リブ ３ 耐摩耗性金属層 ４ 鋼材製リブ ５ 鋼材製リブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 母材鋼板上に耐摩耗性金属を溶着して成
   る耐摩耗ライナーであって、該耐摩耗性金属の溶着前
   に、予め母材鋼板上に、形成される耐摩耗性金属層の厚
   さと同一若しくは若干短い高さを有する複数の鋼材製リ
   ブを、リブの高さの1.5〜５倍の長さの間隔を保たせて
   配設固定し、該母材鋼板上に上記耐摩耗性金属を溶着し
   て、該溶着耐摩耗性金属層の剥離、欠落防止強度を上記
   リブを介して高めたことを特徴とする耐摩耗ライナー。
2. 【請求項２】 母材鋼板の長手方向に複数の鋼材製リブ
   を配設固定した請求項１に記載の耐摩耗ライナー。
3. 【請求項３】 母材鋼板の長手方向に複数の鋼材製リブ
   を配設固定すると共に、該長手方向の鋼材製リブと交叉
   する方向に複数の鋼材製リブを配設固定した請求項１に
   記載の耐摩耗ライナー。
4. 【請求項４】 鋼材製リブの断面形状は、矩形、矩形以
   外の多角形、円形等の所望の形状である請求項１、２、
   ３のいづれか一に記載の耐摩耗ライナー。