JPS61291917A - 加熱炉用スキツドボタン - Google Patents

加熱炉用スキツドボタン

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JPS61291917A
JPS61291917A JP13099685A JP13099685A JPS61291917A JP S61291917 A JPS61291917 A JP S61291917A JP 13099685 A JP13099685 A JP 13099685A JP 13099685 A JP13099685 A JP 13099685A JP S61291917 A JPS61291917 A JP S61291917A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
skid
button
skid button
resistant metal
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP13099685A
Other languages
English (en)
Inventor
Takatoo Mizoguchi
溝口 孝遠
Katsuhiko Honma
克彦 本間
Shinji Shibata
柴田 進次
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
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  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

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] 本発明は加熱炉用スキッドボタンに関し、さらに詳しく
は、被処理材のスキッドマークを低減し、かつ、スキッ
ドボタンの使用期間を延長する二とができる加熱炉用ス
キッドボタンに関する。
[従来技術1 従来より、amまたは鋼材の連続式加熱炉においては、
加熱炉内に縦に設けられたスキッドバイブの上面に取付
けたスキッドボタンによりg1g塊または鋼材を滑らせ
るようにして加熱炉の装入口から取出口の方に移送する
途中において、鋼塊または鋼材を加熱するである。
この時、スキッドボタンが金属製である場合には、加熱
炉内の高温部において鋼塊または鋼材(被処理材という
ことがある。)との滑り接触によりスキッドボタンの被
処理材との接触面が摩耗(スキッVボタン上部の被処理
材との接触面がすりへって高さが低くなる。)変形が生
じたり、また、被処理材のスキッドボタンと接触する部
分だけが冷却される、所謂、スキッドマークが印加さ机
ることは避けることが難かしく、そのため、加熱炉内に
相当に長い均熱帯を設けることによりスキッドマークを
除去する必要があ、た。
このように、従来の金属性のスキ7ドボタンでは、(1
)クリープ変形と摩耗が著しく長期間の使用には耐えら
れない。(2)スキッドボタンを介しての熱伝導である
ため、被処理材がスキッドボタンと接触する部分が冷却
されて、所謂、スキツドマータが発生して後工程におけ
る圧延に悪影響をおよぼす。等の問題があった。
また、金属性スキッドボタンに代わり、例えば、S +
 C、S i s N 、 A l□O2等を使用した
セラミックス製のスキツーボタン(特開昭56−009
619号公報、特開昭57−008754号公報)が開
発され使用されているが、割れ、被処理材との反応によ
りその反応層から摩耗することがある。
即ち、(1)被処理材とセラミックス製スキッドボタン
との滑り接触による偏加重、衝撃等により礼ともと脆い
性質であるセラミックスが割れ等により破損する。(2
)被処理材とセラミックス製スキッドボタンとの反応 5izN+30→3SiO2+2Nz Sio2+Fed−4FeSiO− FeSiOs+Fe0−4FeSi○。
により、セラミックス製スキッドボタンの反応部分が損
耗し、スキッドボタンの高さが急速に低くなる。という
問題があった。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は上記に説明したような金属製スキッドボタン或
いはセラミックス製スキッドボタンにおける被処理材の
加熱炉中における加熱に際して種々の問題点を解消した
ものであり、本発明者の鋭意研究の結果、金属製スキッ
ドボタンおよびセラミックス製スキッドボタンにおける
良い点を兼ね備えたスキッドボタンの開発に成功し、即
ち、セラミックス製スキッドボタンの全面または被処理
材との接触面を耐熱性金属により被覆することにより、
偏加重、衝撃をやわらげてセラミックスの破損を防ぎ、
かつ、クリープ変形を抑制し、さらに、被処理材の加熱
炉の均熱帯を短かくし、スキッドマータの発生が低減で
き、スキッドボタンの高さの低減する摩耗および被処理
材とスキッドボタンとの反応がなく、使用期間を大幅に
延長することができる加熱炉用スキッドボタンを提供す
るものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明に係る加熱炉用スキッドボタンの特徴とするとこ
ろは、セラミックス製スキッドボタンの全面または被処
理材の接触面を耐熱性金属により被覆されたスキンドボ
タンであって、耐熱性金属の被処理材の接触面の厚さ(
t1)が少なくとも10mm以上であり、かつ、耐熱性
金属の被処理材の接触面の厚さ(t1)とセラミックス
の直径(clm−との比(t、/d)と、スキツレボタ
ン側面の耐熱性金属の厚さくt2)と耐熱性金属の被処
理材の接触面の厚さ(tl)との比(t2/b)とが、 (t1/d)≦0.1 +6/d(t2/t1)の式を
満足することにある。
本発明に係る加熱炉用人キッドボタンについて以下詳細
に説明する。
第1図および第2図において、セラミックス製スキッド
ボタン2の全面を被覆している耐熱性金属1の側面(t
2)による変形の拘束を考慮して、被処理材と接触する
加熱炉用スキンにボタンSの接触面1′の圧縮変形量(
δ1)と耐熱性金属1の被処理材との接触面1′の厚さ
くtl)、耐熱性金属1の側面1″の厚さくt2)およ
びセラミックス製スキッドボタン2の直径(d)との関
係を理論的に解明すると共に、耐熱性金属1の接触面1
′の厚さく1+)、耐熱性金属1の側面1″の厚さくt
、)およびセラミックス製スキッドボタン2の直径(d
)4種々に変化させて実験を行ない、耐熱性金属1の接
触面1′の圧縮変形量(δ1)が耐熱性金属1の接触面
の厚さくtl)、耐熱性金属1の側面1″の厚さくt2
)およびセラミックス製スキッドボタン2の直径(d)
とが如何なる関係にあるかを調べた。
その結果、耐熱性金属1の接触面1′の圧縮変形量(δ
、)の耐熱性金属1の接触面1′の厚さ(tl)に対す
る比(δ+/1+>は、耐熱性金属1の側面の厚さくt
2)と接触面の厚さくtl)との比(t2/シI)、お
よび耐熱性金属1の接触面1′の厚さ(tl)のセラミ
ックス製スキッドボタン2の直径(d)との比(t、/
cl)をパラメータとして第1図に示すような関係にあ
ることがわかった。図中、ムは(t、/cl)=0.1
66、○は(t、/d)=0.125、Δは(t、/d
)=0.3を示している。
この第1図より、耐熱性金属1の接触面1′の圧縮変形
量(δ1)を実用上差支えない範囲、例えば、5mm以
下となるようにするためには、セラミックス製スキッド
ボタンの直径(cl)=40+u、60■、100鴫の
夫々の場合、耐熱性金属1の接触面1′の厚さIt)と
セラミックス製スキッドバイブ2の直径(d)との比(
t、/d)および耐熱性金属1の側面1″の厚さくδ2
)と耐熱性金属1の接触面1′の厚さくtl)との比(
t2/ll)がvJ2図に示す各直線より下側(矢印の
方向)の範囲にあればよいことがわかった。これを式に
より表示すると、(t、/d)≦ 0゜i +(6/d
)(tz/l+)となる。
この式か呟耐熱性金属1の接触面1′の厚さ(tl)は
薄ければ薄い程金属のクリープ変形によるスキッドボタ
ンの変形は小となるけれども、あまりにも耐熱性金属1
の接触面1′の厚さ(t1)が薄過ぎると、この接触面
1′が破損してセラミックス製スキッドボタン2が露出
し、セラミックス製スキッドボタン2が上記に説明した
ように荷重による破損やその他種々の問題が発生するよ
うになるので、後述するように耐熱性金属1の接触面の
厚さくt、)は、少なくと610ffi+n以上としな
ければならない。
本発明に係る加熱炉用スキッドボタンにおける耐熱性金
属およびセラミックス製スキッドボタンの材質について
説明する。
(1)セラミックス製スキッドボタン 5i=N、、SiC,Al2O,、ZrO2を主成分と
して、1種または2種以上を混合したものが使用でき、
主成分は80u+t%以上とするのがよい。
(2)耐熱性金属 代表的なものを第1表に示す。
次に、本発明に係る加熱炉用スキンドボタンの例を図面
により説明する。
第3図の加熱炉用スキッドボタンSは、セラミツクツ製
スキッドボタン2の全面に耐熱性金属1により被覆した
構造を示したものである。
第4図はセラミックス製スキッドボタン2の被処理材の
接触する面にのみ耐熱性金属1を被覆した構造を示した
ものである。
第5図は台形のセラミックス製スキッドボタン1の全面
および被処理材との接触面だけに耐熱性金属を被覆した
場合の構造を示している。
これら、第3図、第4図および第5図において、耐熱性
金属1と接触面1′の厚さは10mm以上であり、耐熱
性金属1の接触面1′の厚さく1.)、セラミックス製
スキッドボタン2の直径(、()および耐熱性金属1の
側面1″の厚さくδ2)の関係は(tl/cl)≦0.
1 +(6/d)(t2/11)の式を満足することは
勿論である。
また、被処理材のスキッドマークについて、金属性スキ
ッドボタン、セラミ7クス製スキノドボタンおよび本発
明に係る加熱炉用スキッドボタンの熱伝導率を調べ、そ
の結果を第6図に示す・試験条件 (1)耐熱性金属製スキッドボタン(第6図では、−〇
−で示す、)    5US310S(2)セラミック
ス製スキッドボタン 窒化珪素、95%以上の相対密度を有する市販のSi、
N4(第6図では−−−・−−−で示す。)(3)本発
明に係る加熱炉用スキッドボタン(第6図では一△−で
示す、) 上記(2)の全面を上記(1)の材料で被覆したスキッ
ドボタン(第3図参照) 耐熱性金属の接触面の厚さ    10+am耐熱性金
属の側面の厚さ     1oIIl*セラミツクス製
スキツドボタンの直径 6oI6Ithセラミツクス製
スキツドボタンの高さ 60+mスキッドボタンの高さ
       80m論この3つのスキッドボタンSを
、大型試験炉内のに装入した実際の加熱炉相当の3本の
スキッドパイプR上に取付け、被処理材4を載置して(
第7図参照)、熱間圧延加熱炉と同等のヒートパターン
を模擬して設定温度1200°Cに制御加熱を行なった
第6図に示すように、セラミックス製スキッドボタン(
S;3N−1−−−・−−−)と本発明に係る加熱炉用
スキッドパイプ(−Δ−)とは、略同−の熱伝導率であ
るが、耐熱性金属製スキッドパイプにおいては被処理材
の温度が低く、また、該スキッドボタンの上部の温度も
低いことが明らかである。
よって、本発明に係る加熱炉用スキッドボタンの使用に
よりスキッドマークを防止できる効価が期待できる。
[実施例J 本発明に係る加熱炉用スキッドボタンの実施例を説明す
る。
実施例1 第2表に示すように、5US304の耐熱性金属の厚さ
を変化させて窒化珪素および炭化珪素のセラミックス製
スキッドボタンの全面を被覆し、溶接により加熱炉用ス
キッドボタンを作製した。
形状は第3図と同じである。
この窒化珪素および炭化珪素は95%以上の相対密度を
有する市販の製品を使用した。
次いで、このようにして作製した加熱炉用スキッドボタ
ンを実炉に配列して上下に移動させ、均熱された鉄スラ
ブと接触させ、加熱炉用スキッドボタンの耐久性を該ス
キッドボタンの高さの減量(闘)を測定することにより
調べ、その結果を第2表に示しである。
試験条件 加熱炉温度       1250℃ 接触条件(鉄スラブの加熱炉用スキッドボタン)5分接
触 5分非接触 試験時間        6ケ月 実施例2 耐熱性金属の接触面の厚さ 10a++。
耐熱性金属の側面の厚さ  Smm セラミックス製スキッドボタンの直径 80m纏の形状
となるように、NCF323(第1表参J!it)によ
り鋳ぐるみ法により各種のセラミックス製スキッドボタ
ンを内蔵するように、加熱炉用スキッドボタンを作成し
た。
なお、比較例として各種の材質のスキッドボタンを作製
した。
これらのスキッドボタンを実紙例1と同じ条件により耐
久性を調査し、その結果を第3表に示す。
第3表より本発明に係る加熱炉用スキッドボタンは、比
較例より耐久性の優れていることがわか第3表 実施例3 耐熱性金属の接触面の厚さ   10aua耐熟成金属
の側面の厚さ    10m5セラミツクス製スキツド
ボタン(窒化珪素)直径80io+ の形状の加熱炉用スキッドボタン(例えば、第3図参照
)を、耐熱性金属の種類を変えて作製した。
このスキッドボタンを、実施例1と同様の方法により耐
久性を調査し、結果を第4表に示す。
[発明の効果1 以上説明したように、本発明に係る加熱炉用スキッドボ
タンは上記の構成を有しているものであるか呟スキッド
ボタンの上部高さの摩耗および変形が少なく、また、割
れの発生がなく、さらに、被処理物との反応がなくなり
、長期間の使用に耐乏、生産性が大幅に増加するという
優れた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る加熱炉用スキッドボタンの耐熱性
金属の接触面と側面の厚さの比と変形量との関係を示す
図、第2図は耐熱性金属の接触面と側面の厚さの比と耐
熱性金属の接触面の厚さとセラミックス製スキンドボタ
ンの直径との比との関係を示す図、第3図〜第5図は本
発明に係る加熱炉用スキッドボタンの例を示す概略図、
第6図は耐熱性金属製スキンにボタン、セラミックス製
スキンドボタン、本発明に係る加熱炉用スキッドボタン
の熱伝導率の調査結果を示す図、第7図は第6図の熱伝
導率を調査するためのスキッドボタンの配列を示す図で
ある。 1・・耐熱性金属、接触面・・1’、1” ・・側面、
2・・セラミックス製スキンドボタン、S・・加熱炉用
スキッドボタン、tl・・接触面の厚さ、t2・・側面
の厚さ。 −大   〇    N   − 〇    〇    〇″    d    。 菱 ト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. セラミックス製スキッドボタンの全面または被処理材の
    接触面を耐熱性金属により被覆されたスキンドボタンで
    あって、、耐熱性金属の被処理材の接触面の厚さ(t_
    1)が少なくとも10mm以上であり、かつ、耐熱性金
    属の被処理材の接触面の厚さ(t_1)とセラミックス
    製スキッドボタンの直径(dmm)との比(t_1/d
    )と、スキッドボタン側面の耐熱性金属の厚さ(t_2
    )と耐熱性金属の被処理材の接触面の厚さ(t_1)と
    の比(t_2/t_1)とが、(t_1/d)≦0.1
    +(6/d)(t_2/t_1)の式を満足することを
    特徴とする加熱炉用スキッドボタン。
JP13099685A 1985-06-17 1985-06-17 加熱炉用スキツドボタン Pending JPS61291917A (ja)

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JP13099685A JPS61291917A (ja) 1985-06-17 1985-06-17 加熱炉用スキツドボタン

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ID=15047499

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100527063B1 (ko) * 2001-07-16 2005-11-09 주식회사 포스코 스키드 마크 감소용 스키드 버튼
JP2020190513A (ja) * 2019-05-23 2020-11-26 日本製鉄株式会社 スキッドボタンの評価方法及びスキッドボタンの補修方法

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