JPS62290821A - 低スキツドマ−クウオ−キングビ−ム炉用スキツドボタン - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼片等を加熱するウオーキングビーム炉に使
用するスキッドボタンに関し、特に、炉内最高温度が１
ｏｏｏ℃を超えるような高温の加熱炉のスキッドボタン
の改良に関する。

〔従来の技術〕

加熱炉においては、ｉｎ４片等の被加熱材（以下単に鋼
材という）の製品品質を向上させるために、スキッドマ
ークと呼ばれる鋼材の加熱温度むらを極小にすることが
請求されている。

従来は加熱炉にブツシャ一式加熱炉が採用されていたが
、鋼材と鋼材支持装置間で同じ部位を滑って搬送し常に
鋼材支持装置と接しているために、スキッドマークが大
きく、これを避けるために近年はウオーキングビーム式
加熱炉へ変換しつつある。

ウオーキングど−ム式加熱炉の鋼材支持装置はスキッド
ビームとその上部にスキッドボタンを装備したもので、
移動ビームと固定ビームにより構成され、高温の炉内で
矩形波繰返し運動によって材料を搬送している。

一方炉内は通常１ｏｏｏ℃以上の高温であり、ウオーキ
ングビームは内部を水冷し、その外周を耐火材でライニ
ングしている。スキッドボタンは、スキッドビームの上
面に固着されている。

スキッドボタンはスキッドビームの水冷の影響を受ける
ために、鋼材と接する先端は炉内温度より低温になり、
その状態で材料と接するので、ウオーキングビーム炉に
おいてもスキー７ドマークが生ずる。スキッドボタンの
材料はコバルト系の耐熱鋳鋼またはニッケルクロム系の
耐熱鋳鋼で、スキッドビームの水冷の影響を小さくする
ために、ボタンの高さを高くして鋼材と接する先端の温
度を炉内温度に近づけるようにしているが、逆にボタン
がより高温になるため、ボタン材料の圧縮強度が不足し
て圧縮変形（通称へたり）が発生し、短期間でスキッド
ボタンの取換えが必要になる問題がある。

なお一般の耐熱鋳鋼の圧縮強度は、使用される温度が高
くなれば低下する。従ってボタン高さを高くすればする
程、単位面積当りの圧縮負荷を小さくしなければ対応で
きないが、それだけ鋼材とスキッドボタンの接触面積が
大きくなり、ｎ！４材の非接触部からの入熱が不足し、
同様にスキッドマークが発生する。

以上のことから、スキッドボタンは、高温での圧縮変形
抵抗が大きく、スキッドマーク低減のために、鋼材との
接触面積が小さく、高さの高いものが要求されている。

また、スキッドビームも熱損失を極力小さくするために
耐火材トライニングをしているが、このライニングの厚
さが５０ｍｍに満たない程度に薄い場合はスキッドボタ
ンに左程影響を及ぼさない、しかし５０ｍｍ以上に厚く
なるとその保温効果により冷却水の影響がスキッドボタ
ンの上部まで達し、鋼材と接触する面の温度が低下する
。

従ってライニングを厚くした場合はスキッドボタンの全
高さをある程度高くする必要がある。

なお炉内最高温度が１０００℃に達しないような加熱炉
においては従来の耐熱合金を用いて十分にスキッドマー
クの低減を図ることができるので本発明の対象とするの
は炉内最高温度が１０００℃以上となる炉である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ウオーキングビーム炉の材料支持装置は、鋼材を載荷す
る際に、大きな動的負荷が作用するので、靭性を有した
材料が望ましい。ファインセラミックス等の脆性材料製
のスキッドボタンはこの動的負荷に対しては非常に不安
定で、割れが生じやすい、また、セラミックス製ボタン
はスキッドビームに直接取付けることが困難で、箱状の
ケースの中におさめる必要があり（例えば特開昭６０−
２６６１５号）、特にボタンの高さが高くなると、非常
に不安定となり脱落の原因となる。

本発明が解決しようとする問題点は、 （１）高温で要求される圧縮強度と靭性を兼ね備えた材
料を要すること。

（２）スキッドボタンを一体に製造すること。

（３）経済的なスキッドボタンであること。

（４）スキッドマーク低減の効果が得られる迄ボタンの
高さを高めること。

である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は炉内最高温度が１０００℃を超えるウオーキン
グビーム炉に用い、周囲を耐火材でライニングしたスキ
ッドボタンビームに取り付けるスキッドボタンであって
、その特徴的技術手段は、次の通りである。

（ａ）被加熱材と接する上側部分を、耐熱金属とセラミ
ックスの複合材とし、スキッドビームに固定する下側部
分を耐熱合金で構成したこと。

（ｂ）前記上側部分の複合材は、セラミックス含有率を
３０〜７０重量％としたこと。

（Ｃ）スキッドボタンの全高さを１４０ｍｍ以上にした
こと。

（ｄ）スキッドビームの耐火材ライニングのスキッドボ
タンと接する位置での厚さを５０　ｍ　ｍ以上にしたこ
と。

である。

〔作用〕

木発明者らは、コバルト系耐熱鋳鋼（Ｃｏ含含有量４御
〜５０ たはニッケルクロム系耐熱鋳鋼（Ｎｉ２Ｏ，Ｃｒ３５重
量％程度で各種のものがある）の材料に対して、高温で
の圧縮負荷に耐える強度を有し、ウオーキングビーム炉
のスキッドボタンに要求される高温靭性を兼ね備えた材
料として，セラミックスと耐熱金属との複合材料をかね
て開発した（特開昭６Ｏ−５４２９５）。

耐熱金属とセラミックスの溶融体を混合、急冷すると、
耐熱金属のマトリックスに０．０１〜０．１ｐｍの微細
なセラミックスの分散粒子が均一に分布される．この分
散粒子と耐熱金属のマトリックスとの複合により，高温
での圧縮強度と靭性を兼ね備えた材料特性が発揮される
．この複合材料はファインセラミックスの脆性材料と金
属の延性材料との中間に位置づけされた材料であり、セ
ラミックスの複合率を変えることによって特性を変化さ
せることができる特徴をもっている．この複合材はタン
グステン不活性ガスアーク源を利用して溶融体を作るこ
とができ，容易に耐８ＰＩ鋼と一体化して目的としたス
キッドボタンの形状を製造することができる。

本発明によるスキッドボタンの構成を第１図に示す１図
において１はセラミックス複合材で、２はコバルト合金
等の耐熱合金であり、前述の如く、一体化させである．
３はスキッドビームであり、その内部に冷却水４を通水
することにより冷却されている．ここでセラミックス複
合材の高さをａ、耐熱合金の高さをｂとし、スキッドボ
タンの全高さをｈになるよう構成する。

また、５は耐火材を用いたスキッドビーム３のライニン
グで、スキッドボタンｌと接する位置での厚さはｔで示
す。

セラミックスを分散粒子にして、コバルト系合金の耐熱
金属をマトリックスにしたセラミックス複合材の高温靭
性値を第２図に示した．一方つオーキングビーム炉のス
キッドボタンとして性能を発揮するのに必要な靭性につ
いて実加熱炉で評価テストを行った結果、セラミックス
含有率が３０〜７０重量％（１１００℃における靭性値
１　０　０　〜３　０　ｋｇ　−　ｃｍ）の範囲内であ
れば、割れや圧縮変形（へたり）がなく、長期間使用に
耐えることを発見した。この実験結果を第３図に示す。

第３図は、炉の雰囲気温度１２８０℃の炉内において、
ボタンの大きさが幅５０ｍｍＸ［さ１３０ｍｍＸ高さ２
００ｍｍ＋７）ものを用い、２２０〜２６０ｍｍ厚の加
熱スラブをランダムに装入し、つすーキングビームの動
作回数約１０５回の条件でセラミックス含有率が１Ｏ１
１５、２５、３５、５０、６５、７５、８５、９０重量
％のボタンを各２ケづつ取付けて行った試験結果を示し
たものである．第３図は横軸にセラミックス含有率（重
驕％）をとり、縦軸に割れ、正常、変形の三水準を表示
したものである０図中の記号は×：変形穴のもの（３〜
１０ｍｍ） Δ：変形発生し、かつ進行するもの （０．５〜３　ｍ　ｍ　） ０：正常（変形は使用上問題にならない）φ：ポタン上
側縁部に欠損または割れ等が生じたもの を示している。第３図からセラミックス含有量が３０〜
７０重量％のとき構成．ｋＴであることが知られる。な
お、横軸に（　）内に示した数字は１１００℃における
衝撃値（ｋｇ−ａｍ）である。

次に、第４図に実験で得られた、耐熱合金とセラミック
ス複合材の高温許容圧縮変形抵抗値の比較を示す。許容
圧縮変形抵抗値は、」二足実炉のテスト実績から、圧縮
変形（へたり）の評価方法について１時間当りの厚み方
向変位が０．　０　２　５　９６発生する時の単位面積
出りの荷重で評価すればよいことも判明し、第４図はそ
の評価に従っている。

その結果、従来の耐熱鋳鋼より非常に高い強度を有して
いることが確認された。

一方、スキッドボタンの高さｈと耐火材のライニング５
の厚さｔとにより、スキッドボタンの鋼材と接する先端
（以下単に先端という）における温度は前述の如く変化
し、当然のことながらスキッドボタンの高さｈが低い程
、また、ライニング厚さｔが厚い程炉内温度より低くな
る。

第５図にスキッドボタンの高さｈが２００ｍｍ、１５０
ｍｍ、１２０ｍｍの場合に耐火材のライニングの厚さｔ
を変化させて炉内温度と、スキッドボタン先端温度との
差を調べた結果を示す。

この図で判るようにスキッドボタンの高さｈが２ＱＯｍ
ｍのときにライニングの厚さｔが１１０ｍｍ以下でスキ
ッドボタンの先端温度は炉内温度とほぼ等しくなり、ス
キッドボタンの高さｈが１５０ｍｍのときはライニング
厚さｔを１００ｍｍ以下にしても炉内温度より約２０℃
低くなる。またスキ７ドボタンの高さｈを１２０ｍｍに
すればその先端温度は大きく低下し、使用できない０以
上からスキッドボタンの高さは１４０ｍｍ以Ｌ、好まし
くは１５０ｍｍ以上とする。さらにスキッドボタンの高
さを２００ｍｍ以上に高くすれば、ライニングの厚さが
厚くなってもボタン先端の温度を、炉内温度にほぼ等し
くすることができるが、スキッドボタンの高さｈを余り
高くすると、ボタン自体の剛性の問題もあり、また経済
上の理由からも限度があり、最大２７０ｍｍ〜２８０ｍ
ｍ程度と見積られ、そのときのライニングの厚さｔも２
００ｍｍ前後までが好ましい、またライニングの厚さの
下限は５０ｍｍとする。これは５０ｍｍ以下ではスキッ
ドボタン先端に対して影響が全く及ばないためである。

以上により本発明ではスキッドボタンの高さを１４０ｍ
ｍ以上とし、ライニングの厚さを５０ｍｍ以上とした。

次にスキッドボタンの高さ方向位置Ｙでどのように温度
が変化するかを調査し、第６図の結果を得た。この調査
は炉内温度が１２８０℃の場合にスキッドボタンの高さ
ｈを２００ｍｍ、１５０ｍｍとし、それぞれ耐火材（セ
ラミックファイバ）の厚さｔを５０ｍｍ、１００ｍｍに
してライニングを施工し実験を行ったものである。この
図より、ライニングの厚さが５０ｍｍのときはスキッド
ボタンの高さｈにかかわらず、同一高さの位置ではほぼ
同一温度となり、ライニングの厚さが１００ｍｍのとき
は５０ｍｍのときより、同じ高さの位置では、低い温度
となっている。従って、スキッドボタンの構成りからみ
れば、ライこングの厚さはスキッドボタンの先端に冷却
水の影響が及ばない限り厚い方がよく、７０〜８０　ｍ
　ｍ程度以上が望ましい。

このことからｉｆ図のようにスキッドボタンを構成した
際にセラミックス複合材１と接する先端面Ａ、の温度を
炉内温度とほぼ等しくすることができ、しかもセラミッ
クス複合材１と耐熱合金２の接続面Ａりの温度が低くな
っているので、耐熱合金２の許容圧′ｌ＆Ｊ変形抵抗を
十分確保することができる。

なお、第６図に示すスキッドボタンの高さ方向各位置Ｙ
における温度は、炉の最高温度、スキッドボタンの全高
さｈ、耐火材のライニング厚さｔの条件が決まれば、実
験または計Ｉｎにより求めることができる。

〔実施例〕

実施例１ 炉内最高温度が１２８０℃の場合、スキッドボタンのＪ
Ｚ側部分に３０　玉Ｍ％セラミックス含有の複合材を、
下側部分にコバルト合金を用い、スキッドボタンの先端
温度をできるだけ炉内温度に近づけるために、スキッド
ボタンの全高さｈを２００ｍｍにし、耐火材のライニン
グ厚さｔを１００ｍｍにした。

３０重量％セラミックス合有複合材の先端温度１２８０
℃において許容される圧縮変形抵抗は第４図から０．１
ｋｇ／ｍｍ’である。一方スキッドボタンの下側部分を
構成するコバルト合金もセラミックス複合材と同一の許
容圧縮変形抵抗値により設計すればセラミックス複合材
の体積を最も小さくすることができる。そこでコバルト
合金の圧縮変形抵抗０．１ｋｇ／ｍｒｒｒ’が許容され
る温度を第４図から求めると、１２１０℃となる。従っ
て第６図からｈ＝２００ｍｍ、ｔ＝１００ｍｍの条件で
スキッドボタンの温度が１２１０℃になる高さＹを求め
ると約１７０ｍｍとなる。すなわち３０重量％セラミッ
クス含含有量材ｌの高さａを３０ｍｍ、コバルト合金２
の高さｂを１７０ｍｍにすれば最も理想的なスキッドボ
タンが得られる。

実施例２ スキッドボタン先端の温度が多少低くてもよい場合、ス
キッボタンの全高さｈを１５０ｍｍにし、その他の条件
は実施例１と同様にした。

この場合は３０重量％セラミックス含含有量材１の先端
温度は第６図から１２６０℃（すなわち炉内温度より２
０℃低い）で、この温度における許容圧縮変形抵抗は第
４図から約０．１１ｋｇ／ｍｒｎ’である。そしてこの
場合はスキッドボタンの下側部分にＮｉ、Ｃｒ合金を使
用した。第４図からＮｉ、Ｃｒ合金の許容圧縮変形抵抗
０．１１ｋｇ／ｍｍ’が確保できる温度は約１ＯＯｏ℃
である。

従ッテ第６図かＩ”＋ｈ＝Ｌ５０ｍｍ、ｔ＝１００ｍｍ
の条件で１０００℃となるスキッドボタンの高さ方向位
置Ｙは１０５ｍｍとなる。そこで３０重量％セラミック
ス含含有量材ｌの高さａを４５ｍｍ、Ｎｉ、Ｃｒ合金の
高さを１０５ｍｍにして全高さｈ＝１５０ｍｍのスキッ
ドボタンを構成し、耐火側を１００ｍｍの厚さでライニ
ングした。

実施例３ セラミックス複合材として、例えば７０重量％セラミッ
クス含有率のものを使用すれば炉温１２８０℃程度にお
いて０．４ｋｇ１ｍｒｒｆｍｊ後の圧縮変形抵抗が許容
され、受圧面積をさらに小さくすることが可能であるが
、鋼材側の許容圧縮変形抵抗により制限されることがあ
る。一般に炉内温度が１２８０℃程度の場合、スラブの
許容圧縮変形抵抗は０．２０ｋｇ／ｍｒｒｒ’を採用す
ることが多い。従って、スキッドボタンの設計圧縮変形
抵抗も０．２ｋｇ／ｍｍ’を超えることができない。従
ってこのような場合はセラミックス含有率が５０℃量％
〜５５重量％のものを使用すれば炉内最高温度が１２８
０℃程度であれば許容圧縮変形抵抗のみからみれば十分
であるが、保守上の問題その他で長寿命化等の観点から
敢えてセラミックスの含有率の高い例えば７０重量％セ
ラミックス含有率のものを使用する場合もある。

しかし、経済的、技術的観点からは好ましくない。スキ
ッドボタンの全高さを高くした場合、ボタン自体の剛性
を維持するためにある程度の断面積が必要な場合もあり
、また例えば前述のようにセラミックス含有量が７０重
量％の複合材を使用した場合は炉内温度が１２８０℃と
して、０．４ｋｇ／ｍｒｎ′まで圧縮変形抵抗が許容さ
れるにもかかわらず鋼材側の条件から０．２ｋｇ／ｍｒ
ｎ’で使用せざるを得ない、このような場合にスキッド
ボタンの上側部分を全てセラミックス複合材とすると経
済的に損失となる。

また、セラミックス複合材をある程度厚くすると、１ｌ
ｆ１．ｆｆ１４合金と一体化するために溶融肉盛りする
際にセラミックス複合材に割れが発生するとがある。

これらの問題の対策として本発明では第７図及び第８図
に示すごときスキッドボタンを開発した。

第７図は上側部分のセラミックス複合材１ａをリング状
にして、耐熱合金２の頂部を取り巻くように形成しであ
る。この場合のセラミックス複合材の厚さｅは３５ｍｍ
未満とする。第９図はセラミックス含有複合材を耐熱合
金と一体化したときの割れ発生状況を示したもので、Ｏ
印は正常なもの、φ印は−１，１れ発生を示す。割れ発
生はセラミックスの含有率には余り関係なく第９図のよ
うになる。すなわち厚さｅが３５ｍｍ以上になると第９
図に示すように耐熱合金と一体化する工程で割れが多発
する。

スキットヒームの設計条件から、スキ７．ドボタンの大
きさを幅６０ｍｍ、長さ１２０ｍｍ、高さ２００　ｍｍ
、ボタン１個の最大荷重８００ｋｇ、炉内最高温度１２
８０℃が決められている場合に、この条件で、第７図に
示すようにスキッドボタンの上側部分に５０重量％セラ
ミックス含含有合材１ａを、下側部分にコバルト合金を
使用した。炉内温度１２８０℃におけ５０重量％セラミ
ックス含含有合材の許容圧縮変形抵抗は第４図から０．
１８ｋｇ／ｍｒｒｒ’であり、この複合材に必要な断面
積は８００ｋｇ＋０．１８ｋｇ／ｍｒｒｒ’＝４４４４
ｍｍ’となる。そこでリングの厚さｅを１５ｍｍ（面Ｑ
　４５００　ｍｍ’）にした、そしてコバルト合金との
接続部Ａ２の高さｂは、コバルト合金が０．１８　ｋｇ
／ｍｒｒｆ　（実質的には８００÷４５００＝０．１７
８ｋｇ／ｍｒｒｒ”）に耐え得る温度１１２０℃（第４
図）から１４５ｍｍ（第６図、但し耐火材のライニング
厚さは１００ｍｍとした）となる、従って高さ２００ｍ
ｍのコバルト合金の上部外周に第７図の如く５０重量％
セラミックス含含有合材１ａを厚さｅ＝１５ｍｍ、高さ
ａ＝５５ｍｍ、耐火材ライニングの厚さｔ＝１００ｍｍ
となるように構成した。

実施例４ ここで、セラミックス複合材を弔にリング状にした場合
に、その先端での圧縮変形抵抗が不足する場合の例をあ
げる。実施例３の場合に、スキッドボタン１個当りの荷
重を、１２５０ｋｇとし、他の条件は同じとする。５０
重量％セラミックス含有率の複合材を第８図のようにキ
ャップ状に形成す□ればその先端のＡ１面の面圧は１２
５０÷（６０Ｘ１２０）＝０．１７４ｋｇ／ｍｍ’で炉
内温度１２８０℃における許容圧縮変形抵抗０．１８ｋ
　ｇ　／　ｍ　ｒｎ’以下となり使用できる。そしてリ
ング形状部分の厚さｅ＝１５ｍｍとすればこの部分のセ
ラミックス複合材の断面積は４５００ｍｒｎ’で、圧縮
応力は１２５０ｋｇ＋４５００ｍｒｎ’＝０．２８ｋｇ
／ｒｎｒｒｆとなる。従って、コバルト合金２がセラミ
ックス複合材との接続部Ａ２面において０．２８　ｋ　
ｇ／ｍｒｎ’の圧縮変形抵抗を確保できるためにはこの
部分の温度が１０５０℃以−ででなげればならない、そ
こでスキッドボタンの全高さｈ＝２００ｍｍ、ライニン
グ厚さ１００ｍｍから高さＹ＝１３０ｍｍが求まる。こ
こで注意を要することはセラミックス複合材１ｂの頂部
下面Ａ３近傍の強度が不足する場合が生じることである
。ここでは頂部の厚さｄ＝２０ｍｍにした。そこで第６
図より、Ｙ＝　１８０ｍｍ（７）高さの温度は１２４０
℃となり、この温度における５０重狼％セラミックス複
合材とコバルト合金の許容圧縮変形抵抗はそれぞれ０．
１２ｋｇ／ｍｍ’、０．０７５　ｋ　ｇ／ｍｒｎ’とな
り、それぞれの面積（４５００ｍｒｎ’及び２７００ｍ
ｒｎ’）から許容される荷重は９５４ｋｇ＋２０２ｋｇ
＝　１１４７ｋｇとなり、１２５０ｋｇに足りない。こ
の場合は第８図で鎖線で示したようにリング部分の上側
を厚くする（具体的に５は厚い部分で約１６ｍｍ）か、
または頂部の厚さｄを厚く（具体的には２８ｍｍ）して
この部分の温度を下げ、この部分の圧縮変形抵抗を大き
くする。

第８図の例は、セラミックス複合材をキャップ状にして
１ｂとし、耐熱合金２の上部を覆ったものである。スキ
ッドボタンを第７図のようにリング状にした場合セラミ
ックス複合材１ａ先端Ａ１の許容圧縮変形抵抗が不足す
るような場合とか、逆に第１図のようにスキッドボタン
を構成するセラミックス複合材の圧縮変形抵抗にゆとり
がありすぎる場合（この場合は実施例３のように複合材
をリング状にしてもよい）等にセラミックス複合材の形
状を第８図に示すようにキャップ状にすることにより経
済的で合理的なスキッドボタンが得られる。この場合も
第７図の例と同様セラミックス複合材１ｂのリング部分
の厚さｅは３５ｍｍ未満とする。そして、その頂部の厚
さｄは１２ｍｍ以Ｊ二３５　ｍ　ｍ未満とする。第１０
図にキャップ形の５０重量％セラミックス含含有合材頂
部の厚みｄと変形との関係を示した。頂部厚さｄが１２
ｍｍ未満では第１０図に示すように変形量が大きくなり
、不具合が生じる。第１０図はセラミックス含有率が５
０重呈％の複合材について調査したものであるが他の含
有率でもほぼ同様の傾向を示した、またリング部の厚さ
ｅは第９図で説明した通り３５ｍｍ未満の方がよい、な
おセラミックス複合材をリング状、またはキャップ状に
した場合その厚みｅは少なくとも８ｍｍ以上にするがよ
い、セラミックス複合材１ｂの先端Ａ１の許容圧縮変形
抵抗にゆとりがありすぎて、キャップ状にする場合にも
一応この部分の強度を確認しておく方が安全である。

以上の結果にもとづき、スキッドボタ全高さｈ＝２００
ｍｍ、キャー２プ状の５０重量％セラミックス含含有合
材１ｂの高さａ＝７０ｍｍ、その頂部厚さｄ＝２０ｍｍ
、リング部の厚さｅを下部１５ｍｍ、上部１６ｍｍ、コ
バルト合金の高さｂを１３０ｍｍ、ライニング厚さ１０
０ｍｍとしてスキー７１ボタンを構成した。

なお以上の説明ではスキッドボタンの全断面積は同一ボ
タンにおいては全高さにわたって同一としたが、セラミ
ックス含有複合材と、耐熱合金の接続面Ａ２の許容圧縮
変形抵抗を選択するにあたり、スキッドボタン先端面Ａ
１の面積より多少広くすればＡ２面の耐熱合金の許容圧
縮変形抵抗を小さくできる利点があり、これは第７図、
第８図の例にも言えることは勿論である。

また以上はボタンの断面形状を角状にした例について述
べたが丸形ボタンでも同様の設計ができる。

次に上述の実施例１〜４についての実炉実験結果につい
て説明する。実施例１〜４のスキッドボタンを各１個実
炉に設けて、炉内最高温度が１２８０℃のウオーキング
ビーム炉により実験を行った。この炉の被加熱材はスラ
ブで最大厚さは２６０ｍｍであり、各スキッドボタンは
このスラブ厚さに対して、設計上の許容圧縮変形抵抗が
実荷重と一致するように配置した。

この状ｙ８で約１年使用したところ、実験用の４個のス
キッドボタンには全く異常は見出せなかった。

なお上記の例は炉内温度１２８０℃、耐火材のライニン
グ厚さ１００ｍｍについて、またスキッごボタンの高さ
も実施例２を除いて２００ｍｍとしたが、他の条件につ
いてもこれらの例と同様に設計することができることは
いうまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スキッドマークの顕著な低減により製
品品質の向上に大きく寄与した。また本発明のスキッド
ボタンは長期間経過後も大きな変形もなく良好な耐久性
を発揮した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスキッドボタンの構成を示す側面図、
第２図はセラミックス含有率と靭性値の関係を示すグラ
フ、第３図はセラミックス含有率による使用限界の実験
結果を示す図表、第４図は圧縮変形抵抗の比較を示すグ
ラフ、第５図はスキッドボタン高さと、ライニング厚さ
により変化するスキッドボタン先端温度と、炉内温度と
の差を示すグラフ、第６図はスキッドボタンの高さ方向
位置での温度変化を示すグラフ、第７図、第８図は本発
明の他のスキッドボタンの例を示す断面図、第９図はセ
ラミックス複合材と耐熱合金を一体化する工程での複合
材の割れ発生状況を示す図表、第１０図はキャップ形状
のセラミックス複合材の頂部厚さと、変形量の関係を示
すグラフである。 １・・・セラミ−、クス複合材 ２・・・耐熱合金 ３・・・スキッドビーム ４・・・冷却水 ５・・・耐火材ライニング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　炉内最高温度が１０００℃を超えるウォーキングビ
   ーム炉に用い、周囲を耐火材でライニングしたスキッド
   ビームに取り付けて被加熱材を支持するためのスキッド
   ボタンであって、被加熱材と接する上側部分を耐熱金属
   とセラミックスの複合材とし、スキッドビームに接する
   下側部分を耐熱合金製とするとともに、前記上側部分の
   複合材はセラミックス含有率を３０〜７０重量％とし、
   かつ、スキッドボタンの全高さを１４０ｍｍ以上とし、
   さらに前記スキッドビームのライニングのス キッドボタンとを接する位置での厚さを５０ｍｍ以上と
   したことを特徴とする低スキッドマークウォーキングビ
   ーム炉用スキッドボタン。 ２　複合材が耐熱合金の上部を取り巻くリング状に形成
   されている特許請求の範囲第１項に記載の低スキッドマ
   ークウォーキングビーム炉用スキッドボタン。 ３　複合材が耐熱合金を覆うキャップ状に形成されてい
   る特許請求の範囲第１項に記載の低スキッドマークウォ
   ーキングビーム炉用スキッドボタン。