JPS6220819A - Skid button - Google Patents

Skid button

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JPS6220819A
JPS6220819A JP16047685A JP16047685A JPS6220819A JP S6220819 A JPS6220819 A JP S6220819A JP 16047685 A JP16047685 A JP 16047685A JP 16047685 A JP16047685 A JP 16047685A JP S6220819 A JPS6220819 A JP S6220819A
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JP
Japan
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skid
ceramics
heat
skid button
resistant alloy
Prior art date
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Application number
JP16047685A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Manabu Seguchi
瀬口 学
Kazuo Okamura
一男 岡村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6220819A publication Critical patent/JPS6220819A/en
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  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the generation of skid marks to a material to be heated and to prevent high-temp. compressive creep deformation, etc., by covering the outside circumference in the corner part at the bottom end of ceramics constituting supporting aggregate with a heat resistant alloy and covering the entire surface in the remaining part of the outside circumference with an impact resistant material. CONSTITUTION:The entire outside circumferential surface in the corner part at the bottom end of the ceramics 1 constituting the supporting aggregate of a skid button is covered with the heat resistant alloy 2. The entire surface in the residual outside circumferential part of the ceramics 1 is covered with the impact resistant material 3. The parts positioned preferably in the upper and lower parts of the material 3 are covered with heat resistant alloy impregnation 3' and the remaining part is covered with the heat resistant alloy 3''. The average heat conductivity of the skid button is as low as 1/2-1/3 the average heat conductivity of the conventional skid button and the temp. in the upper part of the skid button is maintained with not much difference from the temp. of the atmosphere in a furnace.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、鋼材加熱炉における炉内スキッドの上面に設
けられて鋼材を直接支持するスキッドボタンに関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a skid button that is provided on the upper surface of an in-furnace skid in a steel heating furnace and directly supports the steel material.

(従来の技術) 加熱炉に使用されるスキッドボタンは、高温雰囲気の中
で被加熱材である鋼材の重量を支持しなければならない
為、高温における大なる圧縮クリープ強度が必要である
(Prior Art) Skid buttons used in heating furnaces must support the weight of the steel material to be heated in a high-temperature atmosphere, and therefore require high compressive creep strength at high temperatures.

従って、従来はその材料として、■UMCo50、H3
−21、KHR40CM、、5C)Il 3等、あるい
は、CO基またはNi−Cr基の耐熱合金、■セラミッ
クス単体あるいは中実セラミックスと金属の複合材、を
使用したスキッドボタンが採用されていた。
Therefore, in the past, the materials used were ■UMCo50, H3
-21, KHR40CM, 5C) Il 3, etc., or a CO-based or Ni-Cr-based heat-resistant alloy, ■ A skid button using a single ceramic or a composite material of solid ceramic and metal has been adopted.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、前者の耐熱鋼を使用したスキッドボタン
では、■いかに耐熱鋼といえども高温雰囲気中における
長時間の使用では上面にクリープ変形が発生する。■従
って、寿命が短かく、早いものでは半年で取替えが必要
となる。■前記■の高温圧縮クリープ変形を少なくする
ためにスキッドパイプ内に冷却水を流して水冷している
が、そのためスキッドボタンの、鋼材と接触する部分の
温度が低下し、鋼材にスキッドマークを発生させる原因
となる。等の欠点がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the former skid button using heat-resistant steel, creep deformation occurs on the top surface when used for a long time in a high-temperature atmosphere, no matter how heat-resistant the steel is. ■Therefore, their lifespan is short and they need to be replaced every six months. ■In order to reduce the high-temperature compression creep deformation described in ■ above, cooling water is flowed into the skid pipe for water cooling, but as a result, the temperature of the part of the skid button that comes into contact with the steel material decreases, causing skid marks on the steel material. cause it to happen. There are drawbacks such as.

この前者の欠点を解消するため、すなわちスキッドマー
クを発生させることな(高温での圧縮クリープ強度を高
めるために後者のスキッドボタンが提案されたのである
が、従来のセラミックス単体あるいはセラミックスと金
属との複合型のスキラドボタンは、被加熱材である鋼材
と接する面が、セラミックスが露出する構造となってい
るため(特公昭60−9566号、実公昭58−356
40号、実開昭59−449号)、■セラミックスが酸
化スケールや炉内雰囲気と反応して損耗する。■使用に
よる損耗でスキッドボタン高さに高低差が生じたり、ま
た鋼材にそりがあったりすると鋼材の移送時にスキッド
ボタンに衝撃荷重が作用し、これによってセラミックス
が破損し飛散する。等の欠点がある。
In order to eliminate this former drawback, that is, to avoid skid marks (increase compressive creep strength at high temperatures), the latter skid button was proposed, but conventional ceramics alone or ceramics and metals were used. The composite type Skirad button has a structure in which the ceramic is exposed on the surface in contact with the heated steel material (Japanese Patent Publication No. 60-9566, Utility Model Publication No. 58-356).
(No. 40, Utility Model Application No. 59-449), (1) Ceramics react with oxide scale and the atmosphere in the furnace and are worn out. ■If there is a height difference in the height of the skid button due to wear and tear from use, or if the steel material is warped, an impact load will be applied to the skid button when the steel material is transferred, which will cause the ceramics to break and scatter. There are drawbacks such as.

ちなみに、本発明者の半年間における実炉内試験による
と、セラミックス単体あるいはセラミックスが露出した
従来の複合型のスキッドボタンでは、破損や反応による
損耗のため試験終了時にはスキッドパイプ上にセラミッ
クスが全く残らなかった。
By the way, according to the inventor's half-year in-furnace tests, with conventional composite skid buttons made of ceramic alone or with exposed ceramics, no ceramic remained on the skid pipe at the end of the test due to wear and tear caused by breakage and reactions. There wasn't.

更に、セラミックス単体のスキッドボタンでは、スキッ
ドパイプ上に固定する手段として溶接を用いることがで
きない為、固定用の特別な構造を必要とし、コスト高と
なっていた。
Furthermore, since it is not possible to use welding as a means of fixing a skid button made of ceramic alone on a skid pipe, a special structure for fixing is required, resulting in high costs.

また、前記したスキッドボタンの他に、筒体の内部に断
熱材を充填せしめ、その上部開口に蓋体を冠着した、い
わゆるホット型と称されるものもあるが、このスキッド
ボタンでも以下に述べる欠点がある。
In addition to the above-mentioned skid button, there is also a so-called hot type, which has a cylindrical body filled with heat insulating material and a lid attached to the upper opening. There are drawbacks to mention.

すなわち、このスキッドボタンは、前記筒体と蓋体とが
一体と成されていない為、炉内の熱と鋼材の重量によっ
て筒体が外側に押し拡げられてスキッドボタンが偏平し
、スキッドマークが大きくなるのである。
In other words, in this skid button, the cylinder and the lid are not integrated, so the cylinder is pushed outward by the heat in the furnace and the weight of the steel material, flattening the skid button and causing skid marks. It gets bigger.

本発明は、上記した従来の欠点の解消、すなわち、■耐
熱合金製のスキッドボタンの欠点である、スキッドマー
ク発生、および高温圧縮クリープ変形、特にスキッドボ
タン上面のへたり、等を防止し、■セラミックス単体や
セラミックスが露出した従来の複合型のスキッドボタン
の欠点である、酸化スケールや炉内雰囲気との反応によ
るセラミックスの損耗、および鋼材の移送時に作用する
衝撃荷重に起因して発生するセラミックスの破壊や当該
破壊したセラミックスの飛散、等の防止、更には■ホッ
ト型のスキッドボタンの欠点である、偏平によるスキッ
ドマーク拡大、の防止を図ることを目的として成された
ものである。
The present invention solves the above-mentioned conventional drawbacks, namely: (1) prevents the occurrence of skid marks and high-temperature compression creep deformation, especially the wear of the upper surface of the skid button, which are the drawbacks of skid buttons made of heat-resistant alloy; The disadvantages of single ceramics or conventional composite skid buttons with exposed ceramics are wear and tear of the ceramics due to reactions with oxide scale and the atmosphere in the furnace, and damage to the ceramics that occurs due to shock loads applied during the transfer of steel materials. This was done for the purpose of preventing breakage, scattering of the broken ceramics, etc., and further preventing (1) the expansion of skid marks due to flattening, which is a drawback of hot type skid buttons.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、セラミックス製支持骨材の下端コーナ部外周
全面を耐熱合金で、また、外周残部全面を耐衝撃性物質
で夫々被覆して成ることを要旨とするスキッドボタンで
ある。
(Means for Solving the Problems) The gist of the present invention is that the entire outer periphery of the lower end corner of a ceramic supporting aggregate is coated with a heat-resistant alloy, and the entire remaining outer periphery is coated with an impact-resistant material. This is the skid button.

すなわち前記した構成の本発明スキッドボタンは、以下
に説明する理由によってスキッドボタンが備えていなけ
ればならない諸要件を十分満足し得るのである。
That is, the skid button of the present invention having the above-mentioned configuration can fully satisfy the various requirements that a skid button must have for the reasons explained below.

■断熱性について 先に説明したように、断熱性の良否は鋼材スキッドマー
クの発生に大きな影響を及ぼす。
■Insulation As explained earlier, the quality of insulation has a large effect on the occurrence of steel skid marks.

従って、金属より断熱性の優れた、すなわち、熱伝導率
が小さく、しかも耐高温圧縮性にすぐれたセラミックス
を支持骨材として使用することによって本発明スキッド
ボタンは良好な断熱性を得るのである。なお、使用する
セラミックスの熱伝導率は小さいもの程望ましいのであ
るが、本発明者の実験によれば少なくとも金属のA以下
のものを使用した場合にスキッドマークの軽減について
高い効果を発渾した。
Therefore, the skid button of the present invention can obtain good heat insulation properties by using ceramics, which has better heat insulation properties than metals, that is, has low thermal conductivity and excellent high-temperature compression resistance as the supporting aggregate. It is preferable that the thermal conductivity of the ceramic used be as low as possible, but according to experiments conducted by the present inventors, a high effect in reducing skid marks was found when ceramics were used that were at least A or lower than metals.

また、支持骨材としてのセラミックスの複合率は、スキ
ッドボタン横断面におけるセラミックスの面積占有率力
(高さ方向に平均して50%以上であることが望ましい
。この50%という値は、スキッドボタンの強度と断熱
性に基づいて得られた値であり、50%未満では所要の
強度および断熱性が得られずスキッドマークの軽減にも
効果が少ない。
In addition, the composite ratio of ceramics as a supporting aggregate is the area occupation rate of ceramics in the cross section of the skid button (desirably 50% or more on average in the height direction. This value of 50% is This is a value obtained based on the strength and heat insulation properties of 50%, and if it is less than 50%, the required strength and heat insulation properties cannot be obtained and there is little effect in reducing skid marks.

次に、一般に言われているセラミックスと断熱材の相違
について説明する。
Next, we will explain the differences between ceramics and heat insulating materials, which are generally said to be the same.

材質においては両者に差は認められないが、■内部生成
している気孔が大幅に異なり、気孔率で述べるとセラミ
ックスは0.1%以下、これに対して断熱材は10%以
上である。これは原料の粒子が異なるからである。従っ
て、■圧縮強度は、セラミックスが非常に大きいのに対
し断熱材は小さい。よって、従来のように耐熱合金材内
に断熱材を介在させたものは、断熱性は良好であるもの
の圧縮強度が小さく寿命が短か(なっていたのである。
Although there is no difference between the two in terms of materials, (1) the pores generated inside are significantly different; in terms of porosity, ceramics has a porosity of less than 0.1%, while heat insulating materials have a porosity of more than 10%. This is because the particles of the raw materials are different. Therefore, (1) the compressive strength of ceramics is very high, whereas that of heat insulating materials is low. Therefore, conventional products in which a heat insulating material is interposed within a heat-resistant alloy material have good heat insulating properties, but have low compressive strength and a short lifespan.

これに対し、本発明スキッドボタンに使用するセラミッ
クスは、材質が断熱材と同じであるため断熱性にも優れ
、また圧縮強度が大であるため支持骨材となり得るので
ある。
On the other hand, the ceramics used in the skid button of the present invention are made of the same material as the heat insulating material, so they have excellent heat insulating properties, and have high compressive strength, so they can be used as supporting aggregates.

■高温圧縮クリープ強度について 高温圧縮クリープ強度は前記■の断熱性のところで説明
したように寿命に影響を及ぼす。
■About high-temperature compression creep strength High-temperature compression creep strength affects the service life as explained in the section (2) above regarding insulation properties.

しかしながら、本発明スキッドボタンにあっては、支持
骨材として前記したように高温圧縮クリープ強度の大な
るセラミックスを使用した為、何等問題はない。
However, in the skid button of the present invention, there is no problem because ceramics having high high-temperature compression creep strength is used as the supporting aggregate as described above.

■耐衝撃強度および反応によるセラミックスの損耗防止
について 以上説明したように断熱性および高温圧縮クリープ強度
については良好な効果を有するセラミックスではあるが
、このセラミックスは先に述べたように、■衝撃力に弱
い、■被加熱材の酸化スケールや炉内雰囲気と反応して
損耗する、等の欠点がある。
■Impact resistance strength and prevention of wear and tear of ceramics due to reactionsAs explained above, ceramics have good effects on heat insulation and high temperature compression creep strength, but as mentioned earlier, this ceramic has ■impact resistance. It has drawbacks such as being weak and being damaged by reacting with the oxidized scale of the heated material and the atmosphere in the furnace.

そこで、本発明スキッドボタンは支持骨材であるセラミ
ックスの下端コーナ部外周全面を耐熱合金で、また、外
周残部全面を耐衝撃性物質で夫々被覆しているのである
Therefore, in the skid button of the present invention, the entire outer periphery of the lower end corner of the ceramic supporting aggregate is coated with a heat-resistant alloy, and the entire remaining outer periphery is coated with an impact-resistant material.

ここで、スキッドボタンを被覆する耐衝撃性物質の種類
としては何等限定されるものではないが、耐熱合金、セ
ラミックス粒を分散含有せしめた耐熱合金、あるいは、
耐熱合金含浸セラミックスが好ましい。また、この耐衝
撃性物質は、被覆部全域を同一物質で行なっても、また
、一部分を異種物質としてもよい。例えば、特に高温圧
縮クリープ変形の著しいスキッドボタン上部、または、
上部および下部に耐熱合金含浸セラミックスを被覆し、
他は耐熱合金で被覆する等の如くである。
Here, the type of impact-resistant material covering the skid button is not limited in any way, but may include a heat-resistant alloy, a heat-resistant alloy containing dispersed ceramic grains, or
Ceramics impregnated with heat-resistant alloys are preferred. Further, the impact-resistant material may be made of the same material for the entire covering portion, or may be made of a different material for part of the covering portion. For example, the upper part of the skid button is particularly marked by high-temperature compression creep deformation, or
The upper and lower parts are coated with heat-resistant alloy-impregnated ceramics,
Others are coated with a heat-resistant alloy.

すなわち、前記耐熱合金含浸セラミックスは、3次元骨
格構造で、かつ、連続した通気孔を有する例えば気孔率
60〜80%の多孔体セラミックスであるセラミックス
フオームの前記通気孔内に、鋳造によって耐熱合金を含
浸せしめた構造、すなわちセラミックスと金属との複合
構造である為、耐熱合金等に比べて高温圧縮クリープ強
度が良好であり、また、セラミックス単体の場合に比べ
て酸化スケールや炉内雰囲気との反応によるセラミック
スの損耗が著しく軽減するからである。
That is, the heat-resistant alloy-impregnated ceramic is a porous ceramic having a three-dimensional skeleton structure and continuous vent holes, for example, with a porosity of 60 to 80%. Because it is an impregnated structure, that is, a composite structure of ceramics and metal, it has better high-temperature compression creep strength than heat-resistant alloys, etc., and is also more resistant to oxidation scale and reaction with the furnace atmosphere than ceramics alone. This is because the wear and tear on the ceramics caused by this process is significantly reduced.

なお、本発明スキッドボタンに使用する耐熱合金含浸セ
ラミックスのセラミックスフオームとしては、気孔率6
0〜80%のものが望ましい。つまり、60%未満では
耐衝撃性が下がり、80%は、例えば粒径φ1〜φ5鶴
のセラミックス粒を耐熱合金内部に含有せしめたもので
あり、セラミックス粒の含有率も体積比で50〜70%
程度が望ましい。この体積比の範囲内が好ましい理由は
、前述のセラミックスフオームの気孔率の場合の理由と
同様である。
The ceramic foam of the heat-resistant alloy-impregnated ceramic used in the skid button of the present invention has a porosity of 6.
0 to 80% is desirable. In other words, if it is less than 60%, the impact resistance decreases, and if it is 80%, for example, ceramic grains with a grain size of φ1 to φ5 are contained inside the heat-resistant alloy, and the content of ceramic grains is also 50 to 70% by volume. %
degree is desirable. The reason why the volume ratio is preferably within this range is the same as the reason for the porosity of the ceramic foam described above.

スキッドボタン上面の耐衝撃性物質層の厚さは0.5〜
2.Ocmの範囲内であることが望ましい。
The thickness of the impact-resistant material layer on the top surface of the skid button is 0.5~
2. It is desirable that it be within the range of 0cm.

これは、2.01を超えた場合にはスキッドボタン上面
の耐衝撃性物質層部が高温圧縮クリープ変形をおこして
従来の耐熱合金製スキッドボタンと同様の欠点を生じる
からであり、また、0. 5cm未満ではセラミックス
を耐衝撃性物質層で被覆した効果が発揮されないからで
ある。
This is because if it exceeds 2.01, the impact-resistant material layer on the top surface of the skid button will undergo high-temperature compression creep deformation, resulting in the same drawbacks as conventional skid buttons made of heat-resistant alloy. .. This is because if the thickness is less than 5 cm, the effect of covering the ceramic with the impact-resistant material layer will not be exhibited.

なお、耐衝撃性物質層の被覆性を考慮すれば、支持骨材
であるセラミックスの角部は、面取りを施しておくこと
が望ましい。
Note that, in consideration of the covering properties of the impact-resistant material layer, it is desirable that the corners of the ceramic supporting aggregate be chamfered.

また、本発明スキッドボタンのスキッドパイプへの溶接
を可能とするため、スキッドボタンの下部は、従来の耐
熱合金製スキッドボタンと同様の形状とし、溶接部と内
蔵セラミックスとの距離は最短位置で15龍以上である
ことが望ましい。
In addition, in order to enable the skid button of the present invention to be welded to the skid pipe, the lower part of the skid button has the same shape as the conventional skid button made of heat-resistant alloy, and the distance between the welding part and the built-in ceramic is 15 mm at the shortest position. It is desirable to be a dragon or above.

(作用) 本発明に係るスキッドボタンは、支持骨材としてセラミ
ックスを使用すると共に、このセラミックスの下端コー
ナ部外周全面を耐熱合金で、また、外周残部全面を耐衝
撃性物質で夫々被覆した構成を採用したものである為、
優れた断熱性、高温圧縮クリープ強度並びに耐衝撃強度
を有し、しかも反応によるセラミックス損耗もなく、か
つ、スキッドパイプに溶接可能で取付けが容易である。
(Function) The skid button according to the present invention uses ceramic as the supporting aggregate, and has a structure in which the entire outer periphery of the lower end corner of the ceramic is coated with a heat-resistant alloy, and the entire remaining outer periphery is coated with an impact-resistant material. Because it was adopted,
It has excellent heat insulation, high-temperature compression creep strength, and impact resistance, and there is no ceramic wear due to reaction, and it can be welded to skid pipes for easy installation.

(実施例) 以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて説明する
(Example) The present invention will be described below based on an example shown in the accompanying drawings.

第1図は、本発明に係゛るスキッドボタンの一実施例を
示す正面図中央縦断面図であり、図中1が本発明スキッ
ドボタンの支持骨材をなすセラミックスである。そして
、このセラミックスlの下端コーナ部外周全面が耐熱合
金2で、また、外周残部全面が耐衝撃性物質3で夫々被
覆されている。
FIG. 1 is a front view and central vertical sectional view showing one embodiment of the skid button according to the present invention, and numeral 1 in the figure indicates ceramics forming the supporting aggregate of the skid button of the present invention. The entire outer periphery of the lower end corner of the ceramic l is coated with a heat-resistant alloy 2, and the entire remaining outer periphery is covered with an impact-resistant material 3.

本実施例の場合、耐衝撃性物質3のうち、上下部に位置
する部分を耐熱合金含浸セラミックス3′で、残部を耐
熱合金3“で被覆したものを示している。すなわち、本
実施例における耐熱合金含浸セラミックス3′は、本発
明スキッドボタン製造時におけるセラミックス1押えの
為と、セラミックス1上下面の耐衝撃性物質3部の強化
の為に採用されている。そして、本実施例では、耐熱合
金含浸セラミックス3′の形状を、セラミックス1の形
状より若干小さい相似形状と成し、耐熱合金3“の拘束
力がなくなった場合でも、その段差によってセラミック
ス1を保持しておけるような構成としている。なお、図
中9は台座、1oは断熱材である。
In the case of this embodiment, the upper and lower portions of the impact-resistant material 3 are coated with heat-resistant alloy-impregnated ceramics 3', and the remaining portion is coated with heat-resistant alloy 3''. The heat-resistant alloy-impregnated ceramic 3' is used to hold down the ceramic 1 when manufacturing the skid button of the present invention, and to strengthen the impact-resistant material 3 on the top and bottom surfaces of the ceramic 1.In this example, The shape of the heat-resistant alloy-impregnated ceramic 3' is made to be a similar shape that is slightly smaller than the shape of the ceramic 1, so that even if the binding force of the heat-resistant alloy 3' is lost, the ceramic 1 can be held by the step difference. There is. In addition, in the figure, 9 is a pedestal, and 1o is a heat insulating material.

ところで、前記セラミックス1の形状としては何等限定
されるものではなく、横断面としては、例えば第2図(
イ)に示すような中実円型、(ロ)に示すような中空円
型、(ハ)及びに)に示すような多角形型、(ホ)に示
すような楕円型等のいずれの形状でもよく、また、縦断
面も、例えば第3図(イ)に示すように高さ方向に一様
なもの、(ロ)に示すような溶接性の要求される下部を
逆截頭錐型状としたもの、(ハ)に示すような種型のも
の、に)に示すような台形型のもの、(ホ)に示すよう
な下部を一部中空にしたもの等のいずれの形状でもよい
By the way, the shape of the ceramic 1 is not limited in any way, and the cross section may be as shown in FIG. 2 (
Any shape such as a solid circle as shown in (a), a hollow circle as shown in (b), a polygon as shown in (c) and (b), an ellipse as shown in (e), etc. In addition, the longitudinal section may also be uniform in the height direction as shown in Figure 3 (a), or the lower part where weldability is required as shown in Figure 3 (b) may be shaped like an inverted truncated cone. It may be of any shape, such as a square shape as shown in (c), a trapezoidal shape as shown in (b), or a part with a hollow bottom as shown in (e).

なお、第3図(ホ)に示すものは、セラミックス1の占
有面積を大きくすることによる水平方向のカに対する強
度低下を、下部の中空部4に存在する耐衝撃性物質3に
よって補わんとするものであり、第3図(イ)〜に)と
併用して使用してもよい。
In addition, the structure shown in FIG. 3 (e) is designed to compensate for the decrease in strength against horizontal forces due to the increased area occupied by the ceramics 1 by the impact-resistant material 3 present in the lower hollow part 4. This may be used in conjunction with the methods shown in Figures 3 (a) to 3).

すなわち、本発明者の実験および解析によれば、セラミ
ックスlの熱伝導率が金属の2以下、スキッドボタンの
横断面におけるセラミックス1の面積占有率が高さ方向
に平均して50%以上である場合にスキッドマークの軽
減に高い効果を発Jmすることが明らかとなり、これを
満足するものであれば、その形状は何等限定されないの
である。
That is, according to the inventor's experiments and analysis, the thermal conductivity of ceramic 1 is 2 or less than that of metal, and the area occupation rate of ceramic 1 in the cross section of the skid button is 50% or more on average in the height direction. It has become clear that it is highly effective in reducing skid marks in some cases, and the shape is not limited in any way as long as it satisfies this.

但し、本発明スキッドボタンにおける上部の耐衝撃性物
質3の層厚さは、高温圧縮クリープ強度および耐衝撃強
度の観点から0.5〜2.0cmの範囲が望ましい。
However, the layer thickness of the upper impact-resistant material 3 in the skid button of the present invention is preferably in the range of 0.5 to 2.0 cm from the viewpoint of high-temperature compression creep strength and impact strength.

なお、本実施例に係るスキッドボタンを製造するに際し
ては下記の如く行う。
In addition, when manufacturing the skid button according to this example, it is carried out as follows.

第4図に示すように、例えばアルミナ質の鋳型5の内部
に耐熱合金含浸セラミックス3′とセラミックス1を取
付ける。そして、これらの上部に湯口部6および押湯部
7を設置する。なお、前記湯口部6および押湯部7は湯
もれがないようにその周りをシールされている。
As shown in FIG. 4, a heat-resistant alloy-impregnated ceramic 3' and a ceramic 1 are mounted inside a mold 5 made of, for example, alumina. Then, a sprue section 6 and a feeder section 7 are installed above these. Note that the sprue portion 6 and the riser portion 7 are sealed around the sprue portion 6 to prevent water leakage.

前記した状態の鋳型5を、1300℃以上に予熱可能な
電気炉8に設置し、前記セラミックス1が熱衝撃損傷し
ない昇温速度(200℃/ h r以下)で加熱する。
The mold 5 in the above-described state is placed in an electric furnace 8 that can be preheated to 1300° C. or higher, and heated at a temperature increase rate (200° C./hr or less) that does not cause thermal shock damage to the ceramic 1.

このようにして、1300℃にて2時間保持した後、別
炉で溶解した例えばCo基の耐熱合金を、1500℃の
温度で電気炉の上部から置注鋳込みを行なう。
After holding the temperature at 1300° C. for 2 hours in this manner, for example, a Co-based heat-resistant alloy melted in a separate furnace is poured from the upper part of the electric furnace at a temperature of 1500° C.

冷却後に鋳型5を解体し、スキッドボタンの上下面に若
干の機械加工を施して本実施例に係るスキッドボタンを
製造する。
After cooling, the mold 5 is dismantled, and the upper and lower surfaces of the skid button are slightly machined to manufacture the skid button according to this embodiment.

(実験結果) セラミックス1、耐熱合金2および耐衝撃性物質3の成
分等を異ならせて本発明に係るスキッドボタンを各種製
造し、実験用加熱炉において試験を行なった。その結果
を第1表に示す。比較として、耐熱合金製スキッドボタ
ン、セラミックス単体のスキッドボタン等を使用した場
合の結果も併せて第1表に示す。
(Experimental Results) Various types of skid buttons according to the present invention were manufactured using different components of the ceramic 1, the heat-resistant alloy 2, and the impact-resistant material 3, and were tested in an experimental heating furnace. The results are shown in Table 1. For comparison, Table 1 also shows the results when heat-resistant alloy skid buttons, single ceramic skid buttons, etc. were used.

なお、本実験の操業条件は、■炉容:有効長31.9m
、炉内中9m、190Ton/Hr、被加熱材のサイズ
:250鶴X1100m■×300011、加熱温度1
150℃であった。
The operating conditions for this experiment are ■ Furnace volume: effective length 31.9 m
, 9m inside the furnace, 190Ton/Hr, size of heated material: 250 cranes x 1100 m x 300011, heating temperature 1
The temperature was 150°C.

第1表より明らかなごとく、本発明スキッドボタンの優
秀さが確認できた。
As is clear from Table 1, the superiority of the skid button of the present invention was confirmed.

(発明の効果) 以上説明した如く本発明スキッドボタンは以下に列挙t
x効果を有する。
(Effect of the invention) As explained above, the skid button of the present invention is listed below.
x effect.

■本発明スキッドボタンの平均熱伝導率は、従来の耐熱
合金製スキッドボタンの場合のA −’Aであるため、
スキッドボタン上部の温度を炉内雰囲気と大差なく保つ
ことができ、従って被加熱材にスキッドマークが発生せ
ず、従来のようにスキッドマーク除去のために加熱炉出
口で前記被加熱材を再加熱する必要がない。
■The average thermal conductivity of the skid button of the present invention is A - 'A in the case of the conventional skid button made of heat-resistant alloy.
The temperature above the skid button can be maintained much the same as the atmosphere inside the furnace, so skid marks do not occur on the material to be heated, and unlike conventional methods, the material to be heated is reheated at the outlet of the heating furnace to remove skid marks. There's no need to.

■従来の耐熱合金製スキッドボタンの場合には1200
℃以上での高温圧縮クリープ変形が特に上部において大
きいのであるが、本発明スキッドボタンでは高温圧縮ク
リープ変形はほとんどなく、前記従来の約A以下である
。このことにより、本発明スキッドボタンの寿命は前記
従来のスキッドボタンの3倍以上となることが確認でき
た。
■1200 for conventional heat-resistant alloy skid buttons
The high temperature compression creep deformation at temperatures above .degree. C. is particularly large in the upper part, but the skid button of the present invention has almost no high temperature compression creep deformation, which is less than about A of the conventional skid button. As a result, it was confirmed that the life of the skid button of the present invention was three times longer than that of the conventional skid button.

■本発明スキッドボタンは、支持骨材であるセラミック
スの外周全面を耐衝撃性物質及び耐熱合金で被覆してい
る為、セラミックスの短所である耐衝撃性が大幅に改善
される。仮に、セラミックスが破壊した場合でも、前記
被覆層によって外部へ飛散することがなく、従って、負
荷に対する性能は変わらない。なお、実炉試験では破損
はほとんど住じなかった。
(2) In the skid button of the present invention, the entire outer periphery of the ceramic supporting aggregate is coated with an impact-resistant material and a heat-resistant alloy, so the impact resistance, which is a disadvantage of ceramics, is greatly improved. Even if the ceramic were to break, it would not be scattered to the outside due to the coating layer, and therefore the performance under load would not change. In the actual furnace test, there was almost no damage.

■また、本発明スキッドボタンは、セラミックスが耐熱
合金や耐衝撃性物質によって一体化されている為、セラ
ミックス等の接合に要する加工は必要とせずに焼成のま
ま使用でき、コスト低減となる。なお、本発明品は従来
品と比較して約5%のコスト減となった。
(2) Furthermore, since the skid button of the present invention has ceramics integrated with a heat-resistant alloy and impact-resistant material, it can be used as fired without requiring any processing required for joining ceramics, etc., resulting in cost reduction. The cost of the product of the present invention was reduced by about 5% compared to the conventional product.

■本発明スキッドボタンは、前記■と同様の理由によっ
て、被加熱材表面の酸化スケールや炉内雰囲気との反応
によるセラミックスの損耗を防止できる。なお、実炉テ
ストではセラミックスの反応による損耗は全く見られな
かった。
(2) For the same reason as (2) above, the skid button of the present invention can prevent wear of ceramics due to oxidized scale on the surface of the heated material and reaction with the atmosphere in the furnace. In addition, in the actual furnace test, no wear and tear due to the reaction of the ceramics was observed.

■本発明スキッドボタンは、前記■と同様の理由により
、スキッドパイプに溶接によって容易に固定できる。
(2) The skid button of the present invention can be easily fixed to a skid pipe by welding for the same reason as (2) above.

■また、本発明スキッドボタンは前記■に説明した効果
により、従来のセラミックスを用いたスキッドボタンと
比較して約20%の軽量化が図れる。
(2) Also, due to the effect described in (2) above, the skid button of the present invention can be approximately 20% lighter than the conventional skid button using ceramics.

■本発明スキッドボタンは、セラミックスが外部雰囲気
と完全に隔離之れでいる為、耐高温酸化に劣るセラミッ
クスの使用も可能である。また、被覆部材についても耐
熱性さえ十分であれば強度面はセラミックスに依存でき
る為、セラミックス、被覆部材とも材質面での制約を排
除して使用目的に応じた任意の組合せによる複合化が可
能となる。
- In the skid button of the present invention, since the ceramic is completely isolated from the external atmosphere, it is possible to use ceramics that have poor high-temperature oxidation resistance. In addition, the strength of the coating material can depend on ceramics as long as it has sufficient heat resistance, so it is possible to remove ceramics and coating materials in any combination depending on the purpose of use, eliminating restrictions in terms of materials. Become.

なお、本実験は、アルミナ質のセラミックスを支持骨材
としたものについてのみ行なったが、他のセラミックス
、例えば窒化珪素質、ジルコニア質、炭化珪素等のセラ
ミックスや、アルミナ質の高強度レンガ等を使用しても
よい。また、本実験では耐衝撃性物質として、アルミナ
質のセラミックスフオームにCo基の耐熱合金を含浸せ
しめた耐熱合金含浸セラミックスと、Co基の耐熱合金
を使用したものについて行なったが、ジルコニア質のセ
ラミックスフオームを用いて熱伝導率を低くする等の対
策を施してもよく、また、耐熱合金もCo基のH521
、UMCo50..5816等に限らず、他のCo基、
Fe基、Ni基の耐熱合金を用いてもよい。
Although this experiment was conducted only with alumina ceramics as the supporting aggregate, other ceramics such as silicon nitride, zirconia, silicon carbide, and alumina high-strength bricks were also used. May be used. In addition, in this experiment, the impact-resistant materials used were ceramics impregnated with a heat-resistant alloy, which is an alumina ceramic foam impregnated with a Co-based heat-resistant alloy, and ceramics using a Co-based heat-resistant alloy. Measures such as lowering the thermal conductivity by using foam may be taken, and heat-resistant alloys such as Co-based H521
, UMCo50. .. Not limited to 5816 etc., other Co groups,
A Fe-based or Ni-based heat-resistant alloy may also be used.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明スキッドボタンの一実施例を示す正面図
中央縦断面図、第2図(イ)〜(ホ)および第3図(イ
)〜(ホ)は本発明スキッドボタンの構成要素であるセ
ラミックスの形状の例示図面であり、第2図(イ)〜(
ホ)は横断面図、第3図(イ)〜(ホ)は正面図中央縦
断面図、第4図は本発明スキッドボタンの一実施例の製
造方法の説明図である。 1はセラミックス、2は耐熱合金、 3は耐衝撃性物質。 特 許 出 願 人  住友金属工業株式会社″1劃1
晰ボgが
Fig. 1 is a front view and center vertical sectional view showing one embodiment of the skid button of the present invention, Figs. 2 (A) to (E) and Figs. This is an illustrative drawing of the shape of ceramics, and FIGS.
3(e) is a cross-sectional view, FIGS. 3(a) to 3(e) are front view and center vertical sectional views, and FIG. 4 is an explanatory diagram of a manufacturing method of one embodiment of the skid button of the present invention. 1 is ceramic, 2 is heat-resistant alloy, and 3 is impact-resistant material. Patent applicant: Sumitomo Metal Industries, Ltd.
Lucky bog

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、セラミックス製支持骨材の下端コーナ部外周全
面を耐熱合金で、また、外周残部全面を耐衝撃性物質で
夫々被覆して成ることを特徴とするスキッドボタン。
(1) A skid button characterized in that the entire outer periphery of the lower end corner of a ceramic supporting aggregate is coated with a heat-resistant alloy, and the entire remaining outer periphery is coated with an impact-resistant material.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100527063B1 (en) * 2001-07-16 2005-11-09 주식회사 포스코 Skid button for skid mark diminution

Cited By (1)

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