(57)【要約】【課題】高断熱性、難焼付き性、高耐食性、及び、高温での高耐機械的衝撃性を備えるとともに、セラミックスと耐熱合金を複合したスキッドボタンにおいて、熱膨張差に起因する割れを防止し得る、スキッドボタンを提供すること。【解決手段】ウォーキングビーム式加熱炉に使用され、スキッドパイプ１１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１０であって、スキッドボタン本体１２の前記被加熱材と接する上層部分１２ａに、セラミックス製の第一ブロック１３が複数設けられ、前記上層部分１２ａを平面視したとき、前記複数の第一ブロック１３は、互いに間隔をあけて格子状または千鳥状に配置され、前記配置された複数の第一ブロック１３の間に耐熱合金１４が介装されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォーキングビーム式加熱炉に使用され、スキッドパイプ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、
スキッドボタン本体の前記被加熱材と接する上層部分に、セラミックス製の第一ブロックが複数設けられ、
前記上層部分を平面視したとき、前記複数の第一ブロックは、互いに間隔をあけて格子状または千鳥状に配置され、
前記配置された複数の第一ブロックの間に耐熱合金が介装された
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項２】
請求項１に記載のスキッドボタンにおいて、
前記複数の第一ブロックが、前記耐熱合金の表層よりも突出するように設けられた
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスキッドボタンにおいて、
前記スキッドボタン本体を縦断面視したとき、前記複数の第一ブロックの下方にセラミックス製の第二ブロックが設けられ、
前記第二ブロックは前記第一ブロックよりも大きな形状を有し、
前記第二ブロックは前記第一ブロックとは間隔をあけて配置された
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、
前記複数の第一ブロックが、縦断面視で上底よりも下底の面積が大きい略台形状である
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、
前記複数の第一ブロックが、縦断面視で縦方向中央部の幅が上底の幅および下底の幅よりも狭い形状である
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、
前記スキッドボタン本体の前記スキッドパイプ側に位置する底面が縦断面視で凹形状に形成された
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、
前記耐熱合金が１２５０℃を超える溶融温度である
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項８】
請求項６に記載のスキッドボタンにおいて、
前記スキッドパイプの上方周囲を覆うように形成された固定部材を備え、
前記固定部材には、前記スキッドボタン本体との接合部分に、前記スキッドボタン本体底面の前記凹形状と嵌合可能な凸形状を有する突出部が設けられ、
前記固定部材の前記突出部と、前記スキッドボタン本体の前記凹形状とが嵌合して、前記固定部材を介して前記スキッドパイプ上に前記スキッドボタン本体が固定された
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項９】
請求項８に記載のスキッドボタンにおいて、
前記固定部材と前記スキッドボタン本体との間に断熱材が配置された
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載のスキッドボタンにおいて、
前記固定部材と前記スキッドパイプとの間に断熱材が配置された
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載のスキッドボタンにおいて、
前記断熱材の融点が８００℃以上１２００℃以下である
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、
前記固定部材及び前記スキッドパイプを覆うように設けられたキャスタブル耐火物を備え、
前記スキッドボタン本体の高さをＨとするとき、
前記キャスタブル耐火物の上端面が位置する高さを、前記スキッドボタン本体底面から０．５Ｈ以上０．８Ｈ以下の高さ位置とした
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、
前記固定部材の外周縁部には、Ｒ３ｍｍ以上の丸め加工されている
ことを特徴とするスキッドボタン。
【請求項１４】
請求項１３に記載のスキッドボタンにおいて、
前記丸め加工が施された部位が耐熱合金の緩衝層で被覆された
ことを特徴とするスキッドボタン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキッドボタンに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼加熱炉に使用されるスキッドボタンは、１２５０℃以上の高温の燃焼ガス雰囲気の中で、被加熱材であるスラブやビレットの重量を支持するため、高温高強度、高耐食性だけでなく、熱ロス低減のために高断熱性であることが必要である。
従来、その材料として、高Ｃｏ鋼、高Ｃｒ−Ｆｅ鋼、高Ｃｒ鋼などの耐熱合金単体のスキッドボタンが採用または提案されてきた。
【０００３】
しかしながら、耐熱合金単体のスキッドボタンでは、高温燃焼ガス雰囲気中での時間単位の長期間の繰り返し圧縮応力によって、徐々にクリープ変形したり、スラブ表層のスケール層との焼付きによる押し疵が発生したり、クリープ変形と焼付きの双方の影響で高低差が生じたりしていた。このため、加熱炉内の設置場所にも依存するが、半年から３年で交換が必要になることが多かった。
【０００４】
また、スキッドボタンの下面には、高温燃焼ガス雰囲気中での繰り返し圧縮応力によるクリープ変形を抑制するために、水冷配管（スキッドパイプ）が設置されている。
しかし、スキッドパイプによる水冷によって、スキッドボタンのクリープ変形や焼付きによる押し疵の発生が解消されることはない上に、被加熱材と接触するスキッドボタン上層部分の温度が２５〜５０℃ほど低下し、被加熱材のスキッドボタンが接触する部分に温度の低いスキッドマークを発生させる原因となっている。このスキッドマークが薄板や厚板の熱延時に硬度が高い部分となり、品質影響や圧延ロールの短寿命化に繋がる。
【０００５】
上述した耐熱合金単体のスキッドボタンが有する課題を解消するため、セラミックス単体のスキッドボタンが提案されている（特許文献１〜３参照）。
ところが、セラミックスは耐圧縮性や耐食性、低熱伝導性が不十分であるため、被加熱材であるスラブに反りや厚さのあるスケール層などがある場合、スラブの移送時にスキッドボタンに局所的に過大な衝撃荷重が作用し、これによってセラミックスが破損して飛散する課題があった。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、曲面同士の面合わせ精度が必要で、溶接固定できないために高コストとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭６０−０９５６６号公報
【特許文献２】実公昭５８−３５６４０号公報
【特許文献３】実開昭５９−００４４９号公報
【特許文献４】特開昭６２−２０８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
また、セラミックスと耐熱合金を複合したスキッドボタンとして、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各々被覆してなるスキッドボタンが提案されている（特許文献４参照）。この特許文献４の耐衝撃性物質としては、耐熱合金含浸セラミックスが好ましいとされ、耐熱合金含浸セラミックスは、三次元骨格構造で、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フォ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である。
しかし特許文献４に記載のスキッドボタンでは、耐衝撃性物質として使用されている耐熱合金含浸セラミックスは、セラミックスフォームの気孔率が６０〜８０％と高いため、断熱効果が乏しく、また、クリープ強度も初期状態は高いが、熱膨張差や金属側の変形に伴い、セラミックスフォームが破断し、圧縮強度も断熱性も低下することが想定される。
【０００８】
本発明の目的は、高断熱性、難焼付き性、高耐食性、及び、高温での高耐機械的衝撃性を備えるとともに、セラミックスと耐熱合金を複合したスキッドボタンにおいて、熱膨張差に起因する割れを防止し得る、スキッドボタンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、この知見に基づいて上記の課題を解決するためになされたものであり、その要旨とするところは、以下のとおりである。
（１）ウォーキングビーム式加熱炉に使用され、スキッドパイプ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、前記スキッドボタン本体の前記被加熱材と接する上層部分に、セラミックス製の第一ブロックが複数設けられ、前記上層部分を平面視したとき、前記複数の第一ブロックは、互いに間隔をあけて格子状または千鳥状に配置され、前記配置された複数の第一ブロックの間に耐熱合金が介装されたことを特徴とするスキッドボタン。
【００１０】
（２）上述の（１）に記載のスキッドボタンにおいて、前記複数の第一ブロックが、前記耐熱合金の表層よりも突出するように設けられたことを特徴とするスキッドボタン。
【００１１】
（３）上述の（１）または（２）に記載のスキッドボタンにおいて、前記スキッドボタン本体を縦断面視したとき、前記複数の第一ブロックの下方にセラミックス製の第二ブロックが設けられ、前記第二ブロックは前記第一ブロックよりも大きな形状を有し、前記第二ブロックは前記第一ブロックとは間隔をあけて配置されたことを特徴とするスキッドボタン。
【００１２】
（４）上述の（１）から（３）のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、前記複数の第一ブロックが、縦断面視で上底よりも下底の面積が大きい略台形状であることを特徴とするスキッドボタン。
【００１３】
（５）上述の（１）から（３）のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、前記複数の第一ブロックが、縦断面視で縦方向中央部の幅が上底の幅および下底の幅よりも狭い形状であることを特徴とするスキッドボタン。
【００１４】
（６）上述の（１）から（５）のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、前記スキッドボタン本体の前記スキッドパイプ側に位置する底面が縦断面視で凹形状に形成されたことを特徴とするスキッドボタン。
【００１５】
（７）上述の（１）から（６）のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、前記耐熱合金が１２５０℃を超える溶融温度であることを特徴とするスキッドボタン。
【００１６】
（８）上述の（６）に記載のスキッドボタンにおいて、前記スキッドパイプの上方周囲を覆うように形成された固定部材を備え、前記固定部材には、前記スキッドボタン本体との接合部分に、前記スキッドボタン本体底面の前記凹形状と嵌合可能な凸形状を有する突出部が設けられ、前記固定部材の前記突出部と、前記スキッドボタン本体の前記凹形状とが嵌合して、前記固定部材を介して前記スキッドパイプ上に前記スキッドボタン本体が固定されたことを特徴とするスキッドボタン。
【００１７】
（９）上述の（８）に記載のスキッドボタンにおいて、前記固定部材と前記スキッドボタン本体との間に断熱材が配置されたことを特徴とするスキッドボタン。
【００１８】
（１０）上述の（８）または（９）に記載のスキッドボタンにおいて、前記固定部材と前記スキッドパイプとの間に断熱材が配置されたことを特徴とするスキッドボタン。
【００１９】
（１１）上述の（９）または（１０）に記載のスキッドボタンにおいて、前記断熱材の融点が８００℃以上１２００℃以下であることを特徴とするスキッドボタン。
【００２０】
（１２）上述の（８）から（１１）のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、前記固定部材及び前記スキッドパイプを覆うように設けられたキャスタブル耐火物を備え、前記スキッドボタン本体の高さをＨとするとき、前記キャスタブル耐火物の上端面が位置する高さを、前記スキッドボタン本体底面から０．５Ｈ以上０．８Ｈ以下の高さ位置としたことを特徴とするスキッドボタン。
【００２１】
（１３）上述の（８）から（１２）のいずれかに記載のスキッドボタンにおいて、前記固定部材の外周縁部には、Ｒ３ｍｍ以上の丸め加工されていることを特徴とするスキッドボタン。
【００２２】
（１４）上述の（１３）に記載のスキッドボタンにおいて、前記丸め加工が施された部位が耐熱合金の緩衝層で被覆されたことを特徴とするスキッドボタン。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のスキッドボタンは、高断熱性、難焼付き性、高耐食性、及び、高温での高耐機械的衝撃性を備えるとともに、セラミックスと耐熱合金を複合したスキッドボタンにおいて、熱膨張差に起因する割れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態のスキッドボタンの高さ方向における断面図である。
【図２】本実施形態のスキッドボタンの上層部分を示す図であり、（Ａ）はスキッドボタン本体の平面図であり、（Ｂ）はスキッドボタン本体の高さ方向の要部断面図であり、（Ｃ）は第一ブロックの斜視図である。
【図３】変形例のスキッドボタンの上層部分を示す図であり、（Ａ）はスキッドボタン本体の平面図であり、（Ｂ）はスキッドボタン本体の高さ方向の要部断面図であり、（Ｃ）は第一ブロックの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施形態のスキッドボタンの高さ方向における断面図である。
図１に示すように、本実施形態のスキッドボタン１０は、ウォーキングビーム式加熱炉に使用され、スキッドパイプ１１に取り付けて被加熱材を支持するものである。本実施形態のスキッドボタン本体１２の寸法は、幅が５０〜７０ｍｍ、高さが３０〜２５０ｍｍ、長さが１００〜２００ｍｍの範囲である。スキッドボタン本体１２の被加熱材と接する上層部分１２ａには、セラミックス製の第一ブロック１３が複数設けられている。
第一ブロック１３は、高温での低熱伝導性や高強度、耐食性を備えたセラミックスが使用される。このようなセラミックスとしては、粒界層にＡｌ成分を含まないβ−Ｓｉ３Ｎ４系セラミックス、ＡｌやＹを固溶しているβ’−ＳｉＡｌＯＮ系セラミックスであって、相対密度が９８％以上（気孔率２％未満）のものが好適である。また、室温における熱伝導率が２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下で、かつ、１０００℃における熱伝導率が１５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが断熱性の観点から好適である。
また、ＪＩＳ  Ｒ  １６０１準拠の寸法（厚さ３ｍｍ、幅４ｍｍ、全長４０ｍｍ）の耐酸化試験用試験片を、大気中、１２５０℃で１００時間保持する耐酸化試験を行った後の重量変化が０．６ｍｇ／ｍｍ２であることが好ましく、０．３ｍｇ／ｍｍ２以下であることがより好ましい。
【００２６】
図２は、本実施形態のスキッドボタンの上層部分を示す図であり、（Ａ）はスキッドボタン本体の平面図であり、（Ｂ）はスキッドボタン本体の高さ方向の要部断面図であり、（Ｃ）は第一ブロックの斜視図である。
図２（Ａ）に示すように、スキッドボタン本体１２の上層部分１２ａを平面視したとき、第一ブロック１３は、互いに間隔をあけて格子状に配置されている。図２（Ａ）では、スキッドボタン本体の幅方向に５つ、長さ方向に３つの第一ブロック１３がそれぞれ等間隔に配置されている例を示している。
図２（Ｂ）、図２（Ｃ）に示すように、第一ブロック１３は、縦断面視で上底１３ａよりも下底１３ｂの面積が大きい略台形状であることが好ましい。
スキッドボタン本体１２を上面からみたとき、投影面積におけるセラミックスの割合が４０〜８５％となるように、第一ブロック１３が配置されることが好ましい。投影面積におけるセラミックスの割合が高いことが高断熱性に繋がるが、投影面積におけるセラミックスの割合が４０％程度であっても、後述するように、第一ブロック１３の下方に第二ブロック１５を配置し、また、スキッドパイプ１１と接する部分に固定部材１６を配置するので、高断熱性が確保される。
【００２７】
図１に戻って、上記のように配置された複数の第一ブロック１３の間には耐熱合金１４が介装されている。耐熱合金１４は１２５０℃を超える溶融温度を有する材質のものを使用することが好ましい。このような耐熱合金１４としては、Ｃｏ基合金、１０〜３０Ｆｅ−９０〜７０Ｃｒ基合金、Ｎｉ基合金、ＳＵＳ３０４（１８Ｃｒ−８Ｎｉ）などが挙げられる。Ｃｏ基合金としては、三菱マテリアル社製ＵＭＣｏ５０（Ｃ≦０．１、Ｓｉ≦１．０、Ｃｒ：２６．０〜３３．０、Ｍｎ≦１．０、Ｆｅ：１８．０〜２０．０、Ｗ≦１．０、Ｃｏ：Ｂａｌ．）が好適である。
【００２８】
スキッドボタン本体１２を縦断面視したとき、複数の第一ブロック１３の下方にはセラミックス製の第二ブロック１５が設けられている。この第二ブロック１５は第一ブロック１３よりも大きな形状を有し、第二ブロック１５は第一ブロック１３とは間隔をあけて配置されている。スキッドボタン本体１２の第一ブロック１３及び第二ブロック１５以外の領域は、耐熱合金１４により形成されている。
第二ブロック１５は、上述の第一ブロック１３の説明で例示した、高温での低熱伝導性や高強度、耐食性を備えたセラミックスを使用することができる。また、第二ブロック１５の形状は、上述の第一ブロック１３と同様に、縦断面視で上底よりも下底の面積が大きい略台形状とすることが好ましい。
【００２９】
本実施形態のスキッドボタン本体１２の製造手順の一例を示す。
先ず、鋳型の内部に第二ブロック１５を配置して、耐熱合金１４の溶湯を流し込み、次に、鋳型の内部に複数の第一ブロック１３を配置して、再び耐熱合金１４の溶湯を流し込むことによる、多段階での成形方法がある。
また、第二ブロック１５が耐熱合金１４素材で被覆されたスキッドボタン本体１２の寸法に形成された成型体に、複数の第一ブロック１３を嵌め込むための長穴を加工し、複数の第一ブロック１３を長穴に嵌めこんで焼き嵌めする方法がある。
さらには、第二ブロック１５が耐熱合金１４素材で被覆されたスキッドボタン本体１２の寸法に形成された成型体に、複数の第一ブロック１３が配置される位置に凹部を形成し、複数の第一ブロック１３をこの凹部内に配置した後、凹部内に耐熱合金１４の粒状体を溶融吹付けする方法がある。
上記手順により製造されたスキッドボタン本体１２は、高断熱性、難焼付き性、割れ防止を実現することができる。
【００３０】
スキッドボタン本体１２のスキッドパイプ１１側に位置する底面１２ｂは、縦断面視で凹形状１２ｃに形成されている。
また、スキッドパイプ１１の上方には、スキッドパイプ１１の上方周囲を覆うように形成された固定部材１６を備えている。固定部材１６は、上述の第一ブロック１３の説明で例示した、高温での低熱伝導性や高強度、耐食性を備えたセラミックスを使用することができる。
この固定部材１６には、スキッドボタン本体１２との接合部分に、スキッドボタン本体底面１２ｂの凹形状１２ｃと嵌合可能な凸形状を有する突出部１６ａが設けられている。そして、固定部材１６の突出部１６ａと、スキッドボタン本体１２の凹形状１２ｃとが嵌合して、固定部材１６を介してスキッドパイプ１１上にスキッドボタン本体１２が固定されている。
スキッドパイプ１１には、固定部材１６をスキッドパイプ１１上に設置する際に保持する保持部材１１ａが設けられている。保持部材１１ａは、溶接などによってスキッドパイプ１１に固定されている。保持部材１１ａは、固定部材１６の外周縁部の形状に対応する形状を有し、スキッドパイプ１１上に固定部材１６を設置する際に、固定部材１６の外周縁部を保持部材１１ａが支えることで、固定部材１６が保持される。
【００３１】
固定部材１６の外周縁部には、Ｒ３ｍｍ以上の丸め加工されていることが好ましい。また丸め加工が施された部位が耐熱合金の緩衝層２０で被覆されていることが好ましい。
耐熱合金の緩衝層２０は溶射によって形成することが好ましい。耐熱合金の緩衝層２０の厚さは０．５ｍｍ以上であることが好ましい。緩衝層２０の厚さが０．５ｍｍ未満では機械的な衝撃に対する緩衝効果が小さくなるおそれがある。
【００３２】
固定部材１６とスキッドボタン本体１２との間には断熱材１７が配置されている。断熱材１７は、セラミックス繊維から構成されていることが好ましい。断熱材１７は、その融点が８００℃以上１２００℃以下であることが好ましい。
また、固定部材１６とスキッドパイプ１１との間には断熱材１８が配置されている。固定部材１６とスキッドパイプ１１との間に配置される断熱材１８は、上述した固定部材１６とスキッドボタン本体１２との間に配置される断熱材１７の説明で挙げたセラミックス繊維を使用することができる。
【００３３】
固定部材１６及びスキッドパイプ１１の外周には、固定部材１６及びスキッドパイプ１１を覆うように設けられたキャスタブル耐火物１９を備えている。このキャスタブル耐火物１９は、スキッドボタン本体１２の高さをＨとするとき、キャスタブル耐火物１９の上端面１９ａが位置する高さを、スキッドボタン本体底面から０．５Ｈ以上０．８Ｈ以下の高さ位置とすることが好ましい。
【００３４】
＜本実施形態の効果＞
（１）スキッドボタン本体１２の上層部分１２ａには、第一ブロック１３が複数配置され、その間には耐熱合金１４が介装されている。上記構成によって、スラブ等の移送時にスキッドボタンに局所的に過大な衝撃荷重が作用しても、複数の第一ブロック１３によって衝撃荷重が分散されるので、第一ブロック１３がセラミックス製であっても、セラミックスの割れ防止を実現することができる。また、セラミックスと耐熱合金との熱膨張差による変形が生じても、複数の第一ブロック１３とその間に介装された耐熱合金１４によって、変形による応力を分散させることができるため、熱膨張差に起因する割れを防止することができる。
【００３５】
（２）第一ブロック１３よりも大きな形状を有する第二ブロック１５を、第一ブロック１３の下方に、第一ブロック１３とは間隔をあけて配置することにより、より高い断熱性とすることができる。
（３）第一ブロック１３の形状が縦断面視で上底１３ａよりも下底１３ｂの面積が大きい略台形状である。第一ブロック１３をこのような形状にすることで、高い断熱性を有するスキッドボタンとすることができる。
【００３６】
（４）固定部材１６の突出部１６ａと、スキッドボタン本体１２の凹形状１２ｃとを嵌合することで固定部材１６を介してスキッドパイプ１１上にスキッドボタン本体１２が固定されている。スキッドボタン本体１２のスキッドパイプ１１への固定は、溶接により行うことが一般的だが、本実施形態では、スキッドボタン本体１２と固定部材１６を嵌合構造により固定するので、スキッドパイプ１１へのスキッドボタン本体１２の固定が容易である。
（５）固定部材１６とスキッドボタン本体１２との間には断熱材１７が配置されている。固定部材１６の突出部１６ａと、スキッドボタン本体１２の凹形状１２ｃとの嵌合部分に、断熱材１７を介した配置にすることで、嵌合部分の加工精度や熱膨張差を緩和することができるため、高断熱性と割れの発生防止を達成できる。
【００３７】
（６）固定部材１６とスキッドパイプ１１との間には断熱材１８が配置されている。固定部材１６とスキッドパイプ１１との間に断熱材１８を介した配置にすることで、高断熱性と割れの発生防止を達成できる。
（７）キャスタブル耐火物１９の上端面１９ａが位置する高さを、スキッドボタン本体底面から０．５Ｈ以上０．８Ｈ以下の高さ位置としている。キャスタブル耐火物１９の上端面１９ａの高さを上記高さ位置とすることで、スキッドボタン１０を加熱炉内の輻射熱が受け難い構造とすることができる。
【００３８】
（８）固定部材１６の外周縁部には、Ｒ３ｍｍ以上の丸め加工されている。固定部材１６の外周縁部を丸め加工することで、ハンドリング時の割れを抑制できる。
（９）丸め加工が施された部位が耐熱合金の緩衝層２０で被覆されている。丸め加工が施された部位が緩衝層２０により被覆されることで、スキッドパイプ１１との固定も容易となり、嵌め合わせの精度を高くする必要が少なくなる。
【００３９】
＜変形例＞
本実施形態では、複数の第一ブロック１３を、互いに間隔をあけて格子状に配置する構成としたが、複数の第一ブロック１３は、互いに間隔をあけて千鳥状に配置してもよい。
また、本実施形態では、複数の第一ブロック１３の表層と耐熱合金１４の表層とが同じ高さとなるように構成したが、複数の第一ブロック１３は、耐熱合金１４の表層よりも突出するように設けられてもよい。例えば、複数の第一ブロック１３の表層が、耐熱合金１４の表層よりも０．１〜０．５ｍｍ程度突出させた構成にすることによって、熱伝導率の大きな耐熱合金１４が被加熱鋼帯に直接接触されないため、より断熱性を高めたスキッドボタン１０とすることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、複数の第一ブロック１３を、縦断面視で上底１３ａよりも下底１３ｂの面積が大きい略台形状としたが、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、複数の第一ブロック１３１が、縦断面視で縦方向中央部１３１ｃの幅が上底１３１ａの幅および下底１３１ｂの幅よりも狭い形状としてもよい。第一ブロック１３１の形状をこのような形状にすることで、より高い断熱性を有するスキッドボタンとすることができる。
また、第一ブロック１３及び第二ブロック１５の形状やサイズは、スキッドボタン本体１２の高さや縦断面における断面積を考慮して適宜変更することが可能である。
また、本実施形態では、第一ブロック１３及び第二ブロック１５の形状を縦断面視で略台形状としたが、矩形形状としてもよいし、縦断面視で円状としてもよいし、縦断面視で半円状としてもよい。
【実施例】
【００４１】
次に実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限されるものではない。
【００４２】
〔実施例１〜３〕
図１に示す構造のスキッドボタンを使用した。スキッドボタン本体は、高さ１５０ｍｍ、幅５０ｍｍ、長さ２００ｍｍである。また、第一ブロックは、上辺が８ｍｍ、下辺が１０ｍｍ、高さが１５ｍｍ、長さが３０ｍｍの寸法のものを使用し、この第一ブロックを平面視で千鳥配列に並べて配置した。また、第二ブロックは、上辺が３０ｍｍ、下辺が３５ｍｍ、高さが３０ｍｍの縦断面視で略台形状で、長さ４０ｍｍの寸法のものを使用し、この第二ブロックを縦列に３個並べて配置した。また、キャスタブル耐火物の上端面の高さは、スキッドボタン本体底面から１２０ｍｍの高さ位置である。
【００４３】
耐熱合金としては、ＵＭＣｏ５０（三菱マテリアル社製）を用いた。このＵＭＣｏ５０は、室温における熱伝導率が１３．８Ｗ／ｍ・Ｋで、１０００℃における熱伝導率が２９．３Ｗ／ｍ・Ｋである。また、第一ブロック、第二ブロック及び固定部材には、サイアロンＳ１１０（黒崎播磨社製）を用いた。このサイアロンＳ１１０は、アルキメデス密度が３．２０ｇ／ｃｍ３以上、室温における熱伝導率が２０．１Ｗ／ｍ・Ｋで、１０００℃における熱伝導率が９．８Ｗ／ｍ・Ｋである。断熱材としては、エスファイバーＳＣ／ＳＣブランケット１２６０（新日本サーマルセラミック社製；標準密度１００ｋｇ／ｍ３、厚さ６ｍｍ）を用いた。このＳＣブランケット１２６０は、セラミックス繊維であって、融点が８００℃以上である
【００４４】
スキッドボタン本体の製法１として、耐熱合金（ＵＭＣｏ５０）の溶湯を流し込み、多段で成形することにより、スキッドボタン本体を製造した。
また、製法２として、第二ブロックが耐熱合金素材（ＵＭＣｏ５０）で被覆されたスキッドボタン本体の寸法に形成された成型体に、第一ブロックを嵌め込むための長穴を加工し、第一ブロックを長穴に嵌めこんで焼き嵌めすることにより、スキッドボタン本体を製造した。
更に、製法３として、第二ブロックが耐熱合金素材（ＵＭＣｏ５０）で被覆されたスキッドボタン本体の寸法に形成された成型体に、複数の第一ブロックが配置される位置に凹部を形成し、複数の第一ブロックをこの凹部内に配置した後、凹部内に耐熱合金（ＵＭＣｏ５０）の粒状体を溶融吹付けする方法によりスキッドボタン本体を製造した。
【００４５】
〔比較例１〜５〕
比較として、耐熱合金単体のスキッドボタン本体と、セラミックス単体のスキッドボタン本体を使用した。この比較例１〜５のスキッドボタン本体の外形は、実施例のスキッドボタン本体と同寸法とした。
耐熱合金単体のスキッドボタン本体としては、ＵＭＣｏ５０（三菱マテリアル社製）単体、ＫＮＣ−０１（クボタ社製）単体、ＫＮＣ−０３（クボタ社製）単体、及び、ＫＨＲ−４０ＣＭ（クボタ社製）単体の４種類を用意した。
また、セラミックス単体のスキッドボタン本体としては、熱伝導率が比較的高い、室温における熱伝導率が５５Ｗ／ｍ・Ｋ、１０００℃における熱伝導率が３０Ｗ／ｍ・Ｋの高熱伝導サイアロンを用意した。
【００４６】
〔操業条件〕
熱延加熱炉の操業条件は、炉内容積の有効長さを３３ｍ、炉内高さを１０ｍ、被加熱スラブ材のサイズを厚さ２５０ｍｍ、幅１５００ｍｍ、長さ２０ｍｍ、加熱温度を１２５０℃、操業時間を３時間とした。
【００４７】
〔評価〕
実施例１〜３及び比較例１〜５のスキッドボタンを熱延加熱炉に設置し、上記操業条件で操業した際のスキッドボタンについて、熱伝導性、スキッドマークの温度差、焼付き性、耐食性、及び、機械的衝撃性をそれぞれ評価した。
なお、スキッドボタン全体の熱伝導性の相対比は、比較例１のＵＭＣｏ５０単体のスキッドボタンの１０００℃における熱伝導性を１００としたときの相対比較である。
また、スキッドマークの温度差は、２色温度計により測定された結果である。
また、焼付き性、耐食性及び機械的衝撃性は、◎：全く問題なし、○：実用上問題なし、△：長期的に劣化する、×：短期間で劣化する、の４段階により評価した。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
※１）製法１：耐熱合金（ＵＭＣｏ５０）の溶湯を流し込み、多段で成形。
※２）製法２：第二ブロックが耐熱合金素材（ＵＭＣｏ５０）で被覆されたスキッドボタン本体の寸法に形成された成型体に、第一ブロックを嵌め込むための長穴を加工し、第一ブロックを長穴に嵌めこんで焼き嵌め。
※３）製法３：第二ブロックが耐熱合金素材（ＵＭＣｏ５０）で被覆されたスキッドボタン本体の寸法に形成された成型体に、第一ブロック配置位置に凹部を形成し、第一ブロックをこの凹部に配置した後、凹部内に耐熱合金（ＵＭＣｏ５０）の粒状体を溶融吹付け。
【００５０】
表１から明らかなように、製法１〜３によって製造された実施例１〜３のスキッドボタンは、比較例１〜４の耐熱合金単体のスキッドボタン、比較例５のセラミックス単体のスキッドボタンに比べて、熱ロス低減効果、焼き付き低減、耐食性の向上などが確認でき、総合的に優れていることが検証できた。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のスキッドボタンは、連続加熱炉、特に熱延や厚板などのウォーキングビーム炉に適用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１０…スキッドボタン、１１…スキッドパイプ、１１ａ…保持部材、１２…スキッドボタン本体、１２ａ…上層部分、１２ｂ…底面、１２ｃ…凹形状、１３…第一ブロック、１４…耐熱合金、１５…第二ブロック、１６…固定部材、１６ａ…突出部、１７…断熱材、１８…断熱材、１９…キャスタブル耐火物、２０…緩衝層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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