Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0726142B2 - ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0726142B2 - ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム - Google Patents

ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム

Info

Publication number
JPH0726142B2
JPH0726142B2 JP61193195A JP19319586A JPH0726142B2 JP H0726142 B2 JPH0726142 B2 JP H0726142B2 JP 61193195 A JP61193195 A JP 61193195A JP 19319586 A JP19319586 A JP 19319586A JP H0726142 B2 JPH0726142 B2 JP H0726142B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
skid
composite material
temperature
skid button
button
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP61193195A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6350415A (ja
Inventor
清 高木
粛 内藤
正満 小橋
久志 平石
斌 篠崎
河合  徹
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.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP61193195A priority Critical patent/JPH0726142B2/ja
Priority to KR870005674A priority patent/KR880000601A/ko
Priority to CN87104699A priority patent/CN1013281B/zh
Priority to AU74058/87A priority patent/AU576696B2/en
Priority to US07/059,971 priority patent/US4747775A/en
Priority to CA000539328A priority patent/CA1266774A/en
Priority to EP87108381A priority patent/EP0249210A1/en
Publication of JPS6350415A publication Critical patent/JPS6350415A/ja
Publication of JPH0726142B2 publication Critical patent/JPH0726142B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Reciprocating Conveyors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ウォーキングビーム式加熱炉のスキッドビー
ムに関する。
〔従来の技術〕
鋼材加熱炉内の被加熱材(鋼片、スラブ等)を支持し搬
送するウォーキングビームコンベアは、一組みの移動ビ
ームと固定ビームとで構成され、移動ビームの昇降・水
平往復動作の周期的繰り返しにより、被加熱材を移動ビ
ームと固定ビームとに交互に移し替えながら搬送する。
そのビームは、第8図に示すように、耐熱合金製スキッ
ドパイプ(10)と、被加熱材受け台であるスキッドボタ
ン(20)と、パイプ(10)を被覆するキャスタブル(3
0)とで構成されている。スキッドボタン(20)は耐熱
合金(例えば、コバルト系耐熱鋳鋼、ニッケル−コバル
ト系耐熱鋳鋼)製ブロックであり、パイプ(10)の軸方
向に一定の間隔をおいてその頂面に溶接により固定され
ている。
加熱炉の内部は、通常約1280℃の高温に保持されている
ので、スキッドパイプ(10)の中空孔(11)内に冷却水
を流通させることにより、パイプ(10)の昇温とそれに
伴う曲がり・座屈等の変形を防止し、載荷される被加熱
材の荷重に耐える坑折強度を維持させると共に、その表
面を被覆するキャスタブル(30)でパイプ表面を炉内の
高温酸化雰囲気から保護している。
〔発明が解決しようとする問題点〕。
加熱炉内の被加熱材は、製品品質を向上させるために、
加熱ムラがないように、全体を均一に焼上げることが必
要である。
しかるに、スキッドボタンは、スキッドパイプ内を流通
する冷却水により冷却され炉内温度よりも低温となるた
め、その天面に載置される被加熱材は、その接触面を介
して熱を奪われ、接触面にスキッドマーク(局所的低温
部)が生じるという問題がある。
このスキッドマークを抑制する方法として、スキッドボ
タンの高さ(H)を高くし、その天面部に対する水冷の
影響を少なくすることにより、天面部の温度を炉内温度
に近づけることが考えられる。しかし、耐熱合金からな
るスキッドボタンは、その温度が炉温近くに上昇する
と、圧縮強度が大きく低下し、被加熱材の圧縮荷重によ
る圧縮変形(所謂ヘタリ)が生じ易くなり、従って短時
間でスキッドボタンの取替・修復作業を行わねばなら
ず、加熱炉の操業効率の低下を免れない。この圧縮変形
防止策として、スキッドボタンの断面径を大きく、すな
わち被加熱材との接触面積を大きくしてスキッドボタン
に対する単位面積当たりの圧縮負荷を小さくすることが
考えられるけれども、被加熱材との接触面積を大きくす
ると、それだけ被加熱材の加熱面積(炉内雰囲気に曝さ
れる被加熱材表面積)が少なくなるので、被加熱材の加
熱効率が低下し、入熱不足・加熱温度ムラが生じ易くな
り、有効な対策とはなり得ない。
他のスキッドマーク対策として、耐熱合金製スキッドボ
タンに代え、耐熱性にすぐれた高温圧縮強度の高いセラ
ミック焼結体からなるスキッドボタンを使用することが
考えられる。しかし、被加熱材搬送時のスキッドボタン
には、静的荷重だけでなく、大きな動的荷重が繰り返し
加わるので、靭性に乏しいセラミック製スキッドボタン
では、割れや欠けが生じ易い。しかも、セラミック製ス
キッドボタンは、耐熱合金製のものと異なり、直接スキ
ッドパイプに溶接することができず、例えば取付け部材
として、耐熱合金製ケースにスキッドボタンを嵌め込
み、該ケースを介してスキッドパイプに取付けなければ
ならない。そのため、取付け構造が複雑となるだけでな
く、スキッドボタン高さが高くなり、極めて不安定で脱
落し易く、安定した炉乾燥を維持することが困難であ
る。
本発明は、上記実情に対処するための改良されたスキッ
ドビームを提供しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係るウォーキングビーム式加熱炉のスキッドビ
ームは、 スキッドボタンが、耐熱合金製柱状基体の頂面および側
面を、耐熱合金マトリックスに30〜70%(重量%)のセ
ラミック粒子が混在した複合組織を有する複合材で被覆
した柱状体であること、 スキッドボタンの水平断面の長さと幅の比(W/L)が0.3
4以上であり、水平断面における複合材の占める面積比
〔複合材部分の面積(S1)/断面の全面積(S0)×10
0〕が50%以上であること、 スキッドボタンの高さは、120mm以上であり、かつスキ
ッドパイプの表面とスキッドボタンの下部を被覆するキ
ャスタブルは、スキッドボタン天頂面の温度と炉内温度
との差(ΔT)が40℃以下となる層厚(tR)Sを有して
いること、 を特徴とする。
本発明のスキッドビームを、その実施例に対応する第1
図により説明すると、(21)は耐熱合金製基体(コバル
ト系合金、ニッケル−クロム系合金等)、(22)は耐熱
合金マトリックスにセラミック粒子が混在した複合組織
を有する複合材である。耐熱合金製基体(21)は略四角
柱状ブロックであり、その頂面および側面を複合材(2
2)で被覆することにより所定の形状のスキッドボタン
(20)を構成している。スキッドボタン(20)は基体
(21)の脚部底面をスキッドパイプ(10)の頂面にあて
がって溶接することにより強固に取付けられている。
このように、スキッドボタン(20)を、複合材(22)の
みからなる単一部材構成ではなく、耐熱合金製柱状基体
(21)を芯材としてその頂面および側面に複合材(22)
を設けた被覆構造としたことにより、重量物であるスラ
ブ等の被加熱材の搬送操業における機械衝突の反復作用
に耐え得る強度を保証しつつ、複合材による改良された
圧縮変形抵抗性等を得ることができ、また芯材である耐
熱合金基体(21)の底部に対する複合材の被覆を省略し
てその部分を露出させていることにより、スキッドパイ
プに対するスキッドボタンの取付けに金具等を必要とせ
ず、溶接(複合材に比べ耐熱合金は良好な溶接性を有す
る)により強固に固定することができる。
基体(21)と共にスキッドボタン(20)を構成する複合
材(22)は、耐熱合金マトリックス(コバルト系合金、
ニッケル−クロム系合金等)とセラミック粒子(例え
ば、粒径0.01〜10μmのCr3C2、Cr7C3等の炭化物系セラ
ミック粒子)との複合効果により高温での強度・靭性を
兼ね備えている。その複合材(22)は、例えばタングス
テン不活性ガスアーク溶接を利用し、基体(21)の表面
にセラミック粒子を含む耐熱合金のビードを積層するこ
とにより形成することができる。その複合材(22)と基
体(21)との界面は溶着し、強固に結合一体化してい
る。
複合材(22)の高温における材料特性は、マトリックス
中のセラミック粒子の含有率により変えることができ
る。ウォーキングビーム式加熱炉のスキッドボタンとし
て必要な高温圧縮強度および衝撃特性等について実加熱
炉において行った詳細な評価テストにより、セラミック
粒子の含有率(重量%)が30〜70%の範囲内であれば、
被加熱材の圧縮荷重および機械衝撃に耐え得る高温圧縮
変形抵抗および高温靭性が得られることが判明した。こ
の複合材の材料特性について、耐熱鋼マトリックスに炭
化物系セラミック粒子を混在させた複合材を例に挙げて
具体的に説明すると、第2図は複合材の高温靭性値(kg
・cm,at1100℃)とセラミック粒子含有率(重量%)の
関係を示し、第3図は、複合材の高温圧縮強度(kg/m
m2)を従来材である耐熱合金のそれと比較して示してい
る。第2図から、セラミック粒子含有率30%における衝
撃エネルギーは100kg・cmであり、セラミック粒子の増
量に伴って靭性の低下をみるが、含有率70%において
も、なお30kg・cmの衝撃エネルギを有していることが判
る。また、第3図において、(a)、(b)および
(c)はそれぞれセラミック粒子含有率が70%、50%お
よび30%の複合材、(d)はコバルト系合金、(e)は
ニッケル−クロム系合金であり、この図から、例えばコ
バルト系合金(d)は、温度1210℃を越えると、圧縮強
度が0.10kg/mm2以下に低下するのに対し、セラミック粒
子を30%以上含む複合材(a)、(b)、(c)は、12
80℃の高温度においても、0.10kg/mm2を越える高い圧縮
強度を保持していることがわかる。
ところで、スキッドボタンの高温でのヘタリを抑制すべ
く圧縮荷重に対する抵抗性を確保するには、変形速度
(%/hr)を、2倍の安全率を見込んで、0.025%/hr以
下とすることが望ましい。その変形速度は、スキッドボ
タンの水平断面における複合材(22)の占める面積比に
依存する。第4図にスキッドボタンの変形速さ(%/h
r)と複合材の占める断面積比(S1/S0×100)〔S0:全断
面積=基体断面積+複合材断面積、S1:複合材断面積)
の関係(温度:1250℃、面圧:0.25kg/mm2)を示す。同図
から、複合材(22)の断面積比〔S1/S0×100)を50%以
上とすることにより、変形速さは0.025%/hr以下に抑え
られることがわかる。
スキッドボタンは、基体(21)である耐熱合金と、セラ
ミックを含有する複合材(22)との組合わせであり、両
者は熱膨張係数が異なるため、熱応力による割れを生じ
る場合がある。これを防止するために、本発明では、ス
キッドボタンの水平断面における長さ(L)と幅(W)
との比(W/L)を0.34以上に限定する。第5図は、熱応
力(kg/mm2)とW/Lとの関係を示している。基体(21)
の天面の複合材(22)の層厚は15mm、使用温度は1200℃
であり、また基体(21)側面の複合材(22)の層厚
(tC)については、その断面積比(S1/S0)の下限値が
前記のように50%であることから、 を与えている。図中、(i)は炉温1200℃(均一)、
(ii)は実炉条件(下面より冷却)でのデータである。
この図から、W/Lが大きい程、熱応力は小さくなること
がわかる。この熱応力による割れの発生を防止するため
の熱応力の許容上限値を7.2kg/mm2に設定し、これに対
応してW/Lの値を0.34以上に限定した。
次に、スキッドボタン上に担持される被加熱材のスキッ
ドマークの防止について説明する。被加熱材のスキッド
マークを効果的に防止するために、スキッドボタン(2
0)の天頂面の温度と炉内温度との温度差(ΔT)は40
℃以下とすることが望ましい。第6図に、スキッドボタ
ンの高さ(H)と、温度差(ΔT)との関係を示す。但
し、キャスタブル(30)の層厚(tR)は110mm、炉温は1
280℃である。図示のとおり、スキッドボタン高さ
(H)を120mm以上とすることにより、温度差(ΔT)
は40℃以下となる。
更に、スキッドボタンの高さ(H)をパラメータとし
て、キャスタブルの層厚(tR)と、温度差(ΔT)の関
係を第7図に示す。図中、(イ)はスキッドボタンの高
さ(H):200mm、(ロ)は同高さ(H):150mmの場合で
ある。図から、キャスタブルの層厚(tR)と温度差(Δ
T)との間に一定の相関があり、所望の温度差(ΔT)
とスキッドボタン高さ(H)が与えられると、それに対
応するキャスタブル層厚(tR)が決定できることがわか
る。例えば、スキッドボタンの高さ(H)が200mmの場
合において、その天面の温度差(ΔT)を40℃以下にす
るには、キャスタブル(30)の層厚(tR)を125mm越え
ない厚さにすればよいことがわかる。
〔作用〕
本発明におけるスキッドボタンは、その高さとキャスタ
ブルの層厚(tR)との規定により被加熱材が担持される
天面の温度と炉内温度との温度差(ΔT)が、40℃以下
に抑えられる。
また、スキッドボタンは、耐熱鋼製基体を芯材とし複合
材と組合わせた被覆構造であるので、複合材単一構造に
比べて、スラブ等の重量物の載荷部材として必要な機械
衝撃の反復作用に対する高い強度を備え、更に複合材の
セラミック粒子含有量および水平断面に占める複合材の
断面積比(S1/S0)が一定範囲に限定されているので、
高温域において被加熱材の衝撃に耐える靭性と、圧縮荷
重に耐える圧縮変形抵抗とを有し、また水平断面の長さ
と幅の比(W/L)が一定範囲に設定されているので、基
体とそれを被覆する複合材との熱膨張係数の差異に起因
する割れの懸念はない。
〔発明の効果〕
本発明のウォーキングビームを備えた加熱炉の送炉操業
においては、比加熱材のスキッドマークが効果的に防止
され、被加熱材を加熱ムラなく所定温度に焼上げること
ができ、その均一加熱効果により製品品質を向上安定化
することができる。また、そのスキッドボタンは、高温
圧縮変形抵抗および耐衝撃性にすぐれかつ熱応力による
割れも生じにくいので、長期にわたる安定した使用が可
能であり、スキッドボタンの取替頻度が減少することに
より、加熱炉操業が安定、効率化する。なお、スキッド
ボタンは従来のそれと同様に、溶接により直接スキッド
パイプに取付けることができ、スキッドの組立・製作工
程が複雑化することもない。
【図面の簡単な説明】
第1図〔I〕は本発明のスキッドビームの例を示す径方
向断面図、〔II〕はその軸方向断面図、第2図は複合材
の高温靭性値とセラミック粒子含有率の関係を示すグラ
フ、第3図は複合材の圧縮強度と温度の関係を示すグラ
フ、第4図はスキッドボタンの圧縮変形速さと複合材の
断面積比の関係を示すグラフ、第5図はスキッドボタン
の熱応力と水平断面の幅/長さ比の関係を示すグラフ、
第6図はスキッドボタンの天面温度と炉内温度の差とス
キッドボタン高さの関係を示すグラフ、第7図はスキッ
ドボタンの天面温度と炉内温度の差とキャスタブルの層
厚の関係を示すグラフ、第8図〔I〕は従来のスキッド
ビームの径方向断面図、〔II〕はその軸方向断面図であ
る。 10:スキッドパイプ、20:スキッドボタン、21:耐熱合金
製基体、22……複合材、30:キャスタブル。
フロントページの続き (72)発明者 小橋 正満 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 平石 久志 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 久 保田鉄工株式会社枚方製造所内 (72)発明者 篠崎 斌 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 久 保田鉄工株式会社枚方製造所内 (72)発明者 河合 徹 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 久 保田鉄工株式会社枚方製造所内 (56)参考文献 特開 昭60−200948(JP,A) 特開 昭60−54295(JP,A) 実開 昭59−83960(JP,U) 実開 昭53−73209(JP,U) 実公 昭57−45259(JP,Y2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウォーキングビーム式加熱炉のスキッドパ
    イプと、該パイプの頂面に取付けられたスキッドボタン
    と、該パイプの表面およびスキッドボタンの下部を被覆
    するキャスタブルとからなるスキッドビームであって、 スキッドボタンは、耐熱合金製柱状基体の頂面および側
    面を、耐熱合金マトリックス30〜70重量%のセラミック
    粒子が混在する複合組織を有する複合材で被覆した柱状
    体であり、 スキッドボタンの水平断面の長さと幅の比(W/L)が0.3
    4以上、および水平断面における複合材の占める面積比
    〔複合材部分の面積(S1)/断面の全面積(S0)×10
    0〕が50%以上であり、 スキッドボタンの高さ(H)は、120mm以上であり、か
    つスキッドパイプの表面とスキッドボタンの下部を被覆
    するキャスタブルの層厚(tR)は、スキッドボタンの天
    頂面の温度と炉内温度との差(ΔT)が40℃以下となる
    層厚を有していることを特徴とするウォーキングビーム
    式加熱炉のスキッドビーム。
JP61193195A 1986-06-10 1986-08-18 ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム Expired - Fee Related JPH0726142B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61193195A JPH0726142B2 (ja) 1986-08-18 1986-08-18 ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム
KR870005674A KR880000601A (ko) 1986-06-10 1987-06-04 워킹비임식(Walking-Beam) 가열로용 스키드비임(Skid-Beam)
CN87104699A CN1013281B (zh) 1986-06-10 1987-06-09 步进梁式加热炉的滑动导轨
AU74058/87A AU576696B2 (en) 1986-06-10 1987-06-09 Skid beam for heating furnaces of walking beam type
US07/059,971 US4747775A (en) 1986-06-10 1987-06-09 Skid beam for heating furnaces of walking beam type
CA000539328A CA1266774A (en) 1986-06-10 1987-06-10 Skid beam for heating furnaces of walking beam type
EP87108381A EP0249210A1 (en) 1986-06-10 1987-06-10 Skid beam for heating furnaces of walking beam type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61193195A JPH0726142B2 (ja) 1986-08-18 1986-08-18 ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6350415A JPS6350415A (ja) 1988-03-03
JPH0726142B2 true JPH0726142B2 (ja) 1995-03-22

Family

ID=16303884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61193195A Expired - Fee Related JPH0726142B2 (ja) 1986-06-10 1986-08-18 ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0726142B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0437251U (ja) * 1990-07-19 1992-03-30

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5373209U (ja) * 1976-11-19 1978-06-19
JPS5745259U (ja) * 1980-08-28 1982-03-12
JPS5983960U (ja) * 1982-11-25 1984-06-06 東京窯業株式会社 加熱炉のスキツドボタン
JPS6054295A (ja) * 1983-09-05 1985-03-28 Kubota Ltd 溶接肉盛法
JPS60200948A (ja) * 1984-03-23 1985-10-11 Sumitomo Metal Ind Ltd 加熱炉の支持部材用複合材料

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6350415A (ja) 1988-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4747775A (en) Skid beam for heating furnaces of walking beam type
US4217954A (en) Cooling plate for a furnace in a metallurgical plant
US20100289194A1 (en) The use and method of producing a dispersion strengthened steel as material in a roller for a roller hearth furnace
JPH0726142B2 (ja) ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム
US20020169060A1 (en) Roller for metal strip transfer in a continuous annealing furnace
JP2626734B2 (ja) 珪素鋼板熱処理炉用ハースロール
JPH07103419B2 (ja) 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
JPH0772292B2 (ja) ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム
JP2750240B2 (ja) ウォーキングビーム式加熱炉用スキッドボタン
JPH01215923A (ja) 耐熱支持部材
JPS6333108A (ja) 高温耐摩耗性にすぐれたロ−ル
JP2002283030A (ja) 軽合金射出成形機用部材
JPH0230366B2 (ja) Kanetsuroyosukitsudobotankozo
JPS6310114B2 (ja)
JPS61201719A (ja) 加熱炉用スキツドボタン構造
JPH06304722A (ja) 搬送用ロール
JPH0230800B2 (ja) Purazumafuntaiyosetsunikumoryofukugoyosetsuzai
JPH06264160A (ja) 複合セラミツクスチューブ
JPH0243316A (ja) ウォーキングビーム式加熱炉用スキッドボタンおよびその製造方法
JPH0514148U (ja) 加熱炉用スキツドボタン
JPH0586316B2 (ja)
JPS6155409A (ja) 高温材料搬送ロ−ル
JP6587204B2 (ja) 超硬合金複合ロール及びその製造方法
JPH0514151U (ja) 加熱炉用スキツドボタン
JPH0565563B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees