JPH09241727A - スキッドボタン - Google Patents

スキッドボタン

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Publication number
JPH09241727A
JPH09241727A JP5007796A JP5007796A JPH09241727A JP H09241727 A JPH09241727 A JP H09241727A JP 5007796 A JP5007796 A JP 5007796A JP 5007796 A JP5007796 A JP 5007796A JP H09241727 A JPH09241727 A JP H09241727A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
skid button
skid
carbide phase
button
convex portion
Prior art date
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Pending
Application number
JP5007796A
Other languages
English (en)
Inventor
Saburo Wakita
三郎 脇田
Akira Mihashi
章 三橋
Yoshikazu Kutaragi
義和 久多良木
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.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Priority to JP5007796A priority Critical patent/JPH09241727A/ja
Publication of JPH09241727A publication Critical patent/JPH09241727A/ja
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  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼材加熱炉のスキッドパイプに取り付けるた
めの耐摩耗性および靭性に優れたスキッドボタンを提供
する。 【解決手段】 Cr:15〜70%、C:0.3〜6.
0%を含有し、さらに必要に応じてMoおよびWの内の
1種または2種:0.1〜10%並びにHf:0.01
〜4%を含有し、残部がCoおよび不可避不純物からな
る組成を有するCo基合金からなる凸部および支持部を
持った構造のスキッドボタン1において、前記スキッド
ボタン1の少なくとも凸部2は、素地中の炭化物相がス
キッドボタン1の凸部2の凸部の当たり面5に向かって
整列した状態に分布している一方向共晶炭化物相組織を
有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、鋼材加熱炉のス
キッドパイプに取り付けるための高温耐摩耗性および高
温靭性に優れたスキッドボタンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼材加熱炉において、厚板、スラ
ブなどの鋼材を支持しかつ移行せしめる装置として、ス
キッドパイプにスキッドボタンを取り付けた装置が使用
されている。このスキッドボタン1は、図3に示されて
いるように、凸部2および支持部3から構成されてお
り、溶接13などによりスキッドパイプ4に取り付けら
れている。水冷されているスキッドパイプ4を回転させ
ることによりスキッドボタン1を回転させ、スキッドボ
タン1の凸部の当たり面5に順次鋼材(図示せず)を載
せ、支持しながら移行する。
【0003】スキッドパイプ4は水冷されているので通
常の鋼材で作られるが、スキッドボタン1は水冷されて
おらず、重油の燃焼によって加熱炉内は温度:1250
〜1350℃の雰囲気にまで加熱され、スキッドボタン
1は1100〜1150℃にまで加熱される。したがっ
て、スキッドボタン1は1100〜1150℃の温度に
も耐えられる高温耐摩耗性および高温靭性に優れた材
料、例えば耐熱合金、セラミックスなどで作られてい
る。耐熱合金の内でもCo基耐熱合金は高温における耐
摩耗性および靭性に特に優れているところからスキッド
ボタンの材料として広く使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のCo
基耐熱合金製スキッドボタンは、1100〜1150℃
の温度に対して高温耐摩耗性および高温靭性が十分でな
く、使用寿命が短いためにスキッドボタンの頻繁な交換
が行われていた。しかし、一般に、スキッドボタンの交
換は長持間を要し、その間ラインの操業を止めなければ
ならず、作業効率が低下する。そこで、スキッドボタン
の交換を少なくするために、従来よりも一層耐摩耗性に
優れかつ使用寿命の長いスキッドボタンが求められてい
た。
【0005】
【課題を解決する手段】そこで本発明者らは、一層耐摩
耗性に優れかつ使用寿命の長いスキッドボタンを得るべ
く鋭意研究を行った結果、(イ)従来のCo基耐熱合金
製スキッドボタンの組織は、図3に示されているように
Co基耐熱合金素地中にCr7 3 、Cr3 2 などの
粒状の炭化物相bが独立して均一分散しており、そのた
めに、鋼材の移行に際して凸部2の当たり面5のCr7
3 、Cr3 2 などの粒状の炭化物相は脱落しやす
く、したがって摩耗しやすい、(ロ)ところが、図1に
示されているようにCo基耐熱合金素地中のCr
7 3、Cr3 2 などの炭化物相aがスキッドボタン
1の凸部2の当たり面5に向かって整列した状態に分布
した一方向共晶炭化物相組織となっていると、従来より
も耐摩耗性が向上し、使用寿命の長いスキッドボタンが
得られる、という知見を得たのである。
【0006】この発明は、かかる知見に基づいてなされ
たものであって、(1) 重量%で(以下%は重量%を
示す)、Cr:15〜70%、C:0.3〜6.0%を
含有し、残部がCoおよび不可避不純物からなる組成並
びに素地中に炭化物相が分布している組織を有するCo
基合金からなり、かつ凸部および支持部からなる構造の
スキッドボタンにおいて、前記スキッドボタンの少なく
とも凸部は、素地中の炭化物相がスキッドボタンの凸部
の当たり面に向かって整列した状態に分布している一方
向共晶炭化物相組織を有しているスキッドボタン、
(2) Cr:15〜70%、C:0.3〜6.0%、
MoおよびWの内の1種または2種:0.1〜10%を
含有し、残部がCoおよび不可避不純物からなる組成並
びに素地中に炭化物相が分布している組織を有するCo
基合金からなり、かつ凸部および支持部からなる構造の
スキッドボタンにおいて、前記スキッドボタンの少なく
とも凸部は、素地中の炭化物相がスキッドボタンの凸部
の当たり面に向かって整列した状態に分布している一方
向共晶炭化物相組織を有しているスキッドボタン、
(3) Cr:15〜70%、C:0.3〜6.0%、
MoおよびWの内の1種または2種:0.1〜10%、
Hf:0.01〜4%を含有し、残部がCoおよび不可
避不純物からなる組成並びに素地中に炭化物相が分布し
ている組織を有するCo基合金からなり、かつ凸部およ
び支持部からなる構造のスキッドボタンにおいて、前記
スキッドボタンの少なくとも凸部は、素地中の炭化物相
がスキッドボタンの凸部の当たり面に向かって整列した
状態に分布している一方向共晶炭化物相組織を有してい
るスキッドボタン、に特徴を有するものである。
【0007】この発明のスキッドボタンは、素地中の炭
化物相がスキッドボタンの凸部の当たり面に向かって整
列した状態に分布している一方向共晶炭化物相組織を有
することが必要であるが、スキッドボタン全体が一方向
共晶炭化物相組織となっている必要はなく、スキッドボ
タンの少なくとも凸部が一方向共晶炭化物相組織となっ
ていればよい。
【0008】この発明のスキッドボタンの作り方につい
て説明する。図2に示されるスキッドボタンキャビティ
9の一部が開口した開口部10がチルプレート8に面す
るように設置した鋳型6を用意し、この鋳型6を高周波
コイル12を外周に設けた円筒状カーボンアセプター1
1の中に設置する。
【0009】次に、Cr:15〜70%、C:0.3〜
6.0%を含有し、残部がCoおよび不可避不純物から
なる組成のCo基合金、Cr:15〜70%、C:0.
3〜6.0%、MoおよびWの内の1種または2種:
0.1〜10%を含有し、残部がCoおよび不可避不純
物からなる組成のCo基合金、またはCr:15〜70
%、C:0.3〜6.0%、MoおよびWの内の1種ま
たは2種:0.1〜10%、Hf:0.01〜4%を含
有し、残部がCoおよび不可避不純物からなる組成のC
o基合金を用意し、これらCo基耐熱合金を溶解する。
【0010】溶解して得られたCo基耐熱合金溶湯を前
記鋳型6の湯口7から注入し、注入しながら鋳型6を載
せたチルプレート8を降下させると、炭化物相がスキッ
ドボタン1の凸部2の当たり面5に向かって整列した状
態で析出し、炭化物相aがスキッドボタン1の凸部2の
当たり面5に向かって整列した状態の一方向共晶炭化物
相組織が得られる。
【0011】以下に、この発明のスキッドボタンの合金
組成を前記のごとく限定した理由について詳述する。 Cr:Cr成分には、Cと共晶炭化物を形成してスキッ
ドボタンの耐摩耗性および高温耐酸化性を著しく向上さ
せる作用があるが、その含有量が15%未満ではその効
果は少なく、一方、70%を越えて含有すると靭性が急
激に低下するので好ましくない。したがって、この発明
のスキッドボタンを構成するCo基耐熱合金に含まれる
Cr含有量は、15〜70%と定めた。Cr含有量の一
層好ましい範囲は20〜50%である。
【0012】C:C成分には、炭化物を形成する作用が
あるが、その含有量が0.3%未満添加しても一方向共
晶炭化物相の析出量が少なくて所望の耐摩耗性効果が得
られず、一方、6.0%を越えて添加し過ぎると炭化物
が過剰となり、靭性が低下するので好ましくない。した
がって、この発明のスキッドボタンを構成するCo基耐
熱合金に含まれるCは0.3〜6.0%に定めた。C含
有量の一層好ましい範囲は1.0〜4.0%である。
【0013】Mo,W:これら成分は、素地に固溶して
高温強度および耐熱疲労特性を向上させる作用があるの
で必要に応じて添加されるが、その含有量が0.1%未
満では所望の効果が得られず、一方、10%よりも多量
に添加し過ぎると有害相の析出により靭性を阻害するの
で好ましくない。従って、この発明のスキッドボタンを
構成するCo基耐熱合金に含まれるMoおよびWの内の
1種または2種の含有量は、0.1〜10%に定めた。
Mo,Wの内の1種または2種の含有量の一層好ましい
範囲は1〜7%である。
【0014】Hf:Hf成分は、高温靭性を向上させる
作用があるので必要に応じて添加されるが、その含有量
が0.01%未満では所望の効果が得られず、一方、4
%を越えて添加すると靭性および延性を阻害するので好
ましくない。従って、この発明のスキッドボタンを構成
するCo基耐熱合金に含まれるHfは0.01〜4%
(一層好ましくは、0.1〜3%)に定めた。
【0015】
【発明の実施の形態】図2に示されるように、ロストワ
ックス精密鋳造鋳型をチルプレートの上に設置し、この
ロストワックス精密鋳造鋳型を高周波コイルを外周に設
けた円筒状カーボンアセプターにより予熱し、予熱した
ロストワックス精密鋳造鋳型に表1に示される成分組成
を有するCo基耐熱合金A〜Kの溶湯を鋳込みながら、
チルプレートを表2に示される10〜200mm/mi
nの範囲内の速度で下げることにより、本発明スキッド
ボタン1〜11を作製した。このようにして得られた本
発明スキッドボタン1〜11はいずれも炭化物相がスキ
ッドボタンの凸部の当たり面に向かって整列した状態の
一方向共晶炭化物相組織を有していた。
【0016】一方、比較のために、表1に示される成分
組成を有するCo基耐熱合金A〜Kの溶湯をチルプレー
トを用いることなくロストワックス精密鋳造法にて作製
した鋳型に鋳込み、自然冷却させることにより従来スキ
ッドボタン1〜11を作製した。従来スキッドボタン1
〜11はいずれも炭化物相が独立した粒状の炭化物相組
織を有していた。
【0017】前記本発明スキッドボタン1〜11および
従来スキッドボタン1〜11をそれぞれ1100℃に加
熱し、1100℃における凸部の当たり面のビッカース
硬さを求め、1100℃における圧縮変形量が0.05
%/hrの応力値を測定することにより1100℃にお
ける圧縮変形抵抗を求め、さらに1100℃に加熱され
た電気炉中に200時間連続保持した後の酸化減量を求
め、それらの測定結果を表2〜表3に示した。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】
【発明の効果】表1〜表3に示される結果から、本発明
スキッドボタン1〜11は、従来スキッドボタン1〜1
1と比べて、1100℃における凸部の当たり面のビッ
カース硬さが高いことから高温耐摩耗性に優れ、110
0℃における圧縮変形抵抗が大きいところから高温強度
に優れ、さらに1100℃における酸化減量が少ないと
ころから高温耐酸化性が優れていることがわかる。上述
のように、この発明のスキッドボタンは、高温耐摩耗
性、高温強度および高温耐酸化性がともに優れており、
その使用寿命が長くなって鋼材加熱炉の操業を継続する
ことができ、作業効率の一層の改善をもたらすなど優れ
た効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のスキッドボタンをスキッドパイプに
取り付けた状態を示す断面説明図である。
【図2】この発明のスキッドボタンを鋳造するための鋳
型の断面説明図である。
【図3】従来のスキッドボタンをスキッドパイプに取り
付けた状態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
1 スキッドボタン 2 凸部2 3 支持部3 4 スキッドパイプ 5 当たり面 6 鋳型 7 湯口 8 チルプレート 9 スキッドボタンキャビティ 10 開口部 12 円筒状カーボンアセプター 13 溶接 a 炭化物相 b 炭化物相

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、Cr:15〜70%、C:
    0.3〜6.0%を含有し、残部がCoおよび不可避不
    純物からなる組成並びに素地中に炭化物相が分布してい
    る組織を有するCo基合金からなる凸部および支持部を
    持った構造のスキッドボタンにおいて、 前記スキッドボタンの少なくとも凸部は、素地中の炭化
    物相がスキッドボタンの凸部の当たり面に向かって整列
    した状態に分布している一方向共晶炭化物相組織を有す
    ることを特徴とするスキッドボタン。
  2. 【請求項2】 重量%で、Cr:15〜70%、C:
    0.3〜6.0%、MoおよびWの内の1種または2
    種:0.1〜10%を含有し、残部がCoおよび不可避
    不純物からなる組成並びに素地中に炭化物相が分布して
    いる組織を有するCo基合金からなる凸部および支持部
    を持った構造のスキッドボタンにおいて、 前記スキッドボタンの少なくとも凸部は、素地中の炭化
    物相がスキッドボタンの凸部の当たり面に向かって整列
    した状態に分布している一方向共晶炭化物相組織を有す
    ることを特徴とするスキッドボタン。
  3. 【請求項3】 重量%で、Cr:15〜70%、C:
    0.3〜6.0%、MoおよびWの内の1種または2
    種:0.1〜10%、Hf:0.01〜4%を含有し、
    残部がCoおよび不可避不純物からなる組成並びに素地
    中に炭化物相が分布している組織を有するCo基合金か
    らなる凸部および支持部を持った構造のスキッドボタン
    において、 前記スキッドボタンの少なくとも凸部は、素地中の炭化
    物相がスキッドボタンの凸部の当たり面に向かって整列
    した状態に分布している一方向共晶炭化物相組織を有す
    ることを特徴とするスキッドボタン。
JP5007796A 1996-03-07 1996-03-07 スキッドボタン Pending JPH09241727A (ja)

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JP5007796A JPH09241727A (ja) 1996-03-07 1996-03-07 スキッドボタン

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073702A (ja) * 1999-08-03 2001-03-21 General Electric Co <Ge> ガスタービンの熱媒体供給部品の潤滑システム
KR101038091B1 (ko) * 2004-09-08 2011-06-01 재단법인 포항산업과학연구원 가열로의 보조가열장치
USD906386S1 (en) * 2017-05-09 2020-12-29 Ak Steel Properties, Inc. Steel slab reheat furnace skid button

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KR101038091B1 (ko) * 2004-09-08 2011-06-01 재단법인 포항산업과학연구원 가열로의 보조가열장치
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