(57)【要約】【課　題】スキッドボタンを補修するにあたって、補修に要するスキッドボタンの材料費を削減し、かつ補修したスキッドボタンの耐用性を向上できる補修方法を提供する。【解決手段】加熱炉のスキッド部材に複数個配設される金属製のスキッドボタンの補修方法において、損耗したスキッドボタンを取外し、スキッドボタンの破損部を切断除去して切断面の酸化皮膜を除去し、スキッドボタンに比べて融点の低い接合材を切断面に載置し、次いで損耗した他のスキッドボタンから切出して切出し面の酸化皮膜を除去した健全部を接合材に載置して複合スキッドボタンとし、複合スキッドボタンを１０００〜１３００℃、　０．１〜１．５　Ｐａの大気中もしくは　０．１〜１．５　Ｐａの大気を含むＡｒ雰囲気中で３０分以上保持した後、　スキッド部材に配設する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱炉のスキッド部材に複数個配設される金属製のスキッドボタンの補修方法において、損耗したスキッドボタンを取外し、スキッドボタンの破損部を切断除去して切断面の酸化皮膜を除去し、前記スキッドボタンに比べて融点の低い接合材を前記切断面に載置し、次いで損耗した他のスキッドボタンから切出して切出し面の酸化皮膜を除去した健全部を前記接合材に載置して複合スキッドボタンとし、前記複合スキッドボタンを１０００〜１３００℃、　０．１〜１．５　Ｐａの大気中あるいは　０．１〜１．５　Ｐａの大気を含むＡｒ雰囲気中で３０分以上保持した後、　前記スキッド部材に配設することを特徴とするスキッドボタンの補修方法。
【請求項２】
前記スキッドボタンが、クロム基合金からなるスキッドボタンおよび／またはコバルト基合金からなるスキッドボタンであることを特徴とする請求項１に記載のスキッドボタンの補修方法。
【請求項３】
前記接合材が、Ｎｉ−Ｐ合金であることを特徴とする請求項１または２に記載のスキッドボタンの補修方法。
【請求項４】
前記Ｎｉ−Ｐ合金が、Ｐを５〜１７質量％含有することを特徴とする請求項３に記載のスキッドボタンの補修方法。
【請求項５】
前記加熱炉がウォーキングビーム式加熱炉であり、前記スキッド部材が移動ビームおよび／または固定ビームであることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載のスキッドボタンの補修方法。
【請求項６】
クロム基合金またはコバルト基合金および１ケ所以上の拡散接合部からなることを特徴とするスキッドボタン。
【請求項７】
前記拡散接合において、Ｎｉ−Ｐ合金を接合材とすることを特徴とする請求項６に記載のスキッドボタン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱炉のスキッド部材に複数個配設される金属製のスキッドボタンおよびその補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にウォーキングビーム式加熱炉等の加熱炉には多数のスキッド部材（たとえば移動ビームおよび固定ビーム等）が配設されている。これらのスキッド部材には、加熱される鋼材の重量を支持するためにスキッドボタンが複数個配設される。スキッドボタンには耐熱性を有する金属材料が使用されるが、加熱炉内で高温に曝され、かつ加熱される鋼材の重量を受けるので、鋼材に接触するスキッドボタン上面が損耗する。
【０００３】
スキッドボタンの損耗量は炉内位置に応じて異なるので、炉内を搬送される鋼材の曲りや蛇行を生じる原因になる。そこで炉内で生じる鋼材の曲りや蛇行を防止するためには、スキッドボタンを定期的に補修する必要がある。
スキッドボタンの補修方法としては、損耗したスキッドボタンを取外して、新品のスキッドボタンと交換する方法がある。しかし、スキッドボタンには高価な耐熱性の金属材料（たとえばクロム基合金あるいはコバルト基合金等）が使用されるので、新品と交換すると材料費の上昇を招く。
【０００４】
そこで、損耗したスキッドボタンを補修して使用する技術が種々提案されている。たとえば特開昭６０−１００８９号公報には、加熱炉スキッドメタルの補修方法が開示されている。この方法は、損耗スキッドメタルを切断し、　新しいスキッドメタル部材を溶接により継ぎ足してスキッドメタルを補修しようとするものである。また特開昭６２−２０５２２４　号公報には、加熱炉のウォーキングビーム式搬送装置のスキッドメタル補修方法が開示されている。この方法は、スキッドメタルに補修部材を載置して溶接することによってスキッドメタルを補修しようとするものである。
【０００５】
これらの方法は、いずれも損耗したスキッドメタルに新品の補修部材を溶接して補修する方法である。しかし、クロム基合金，コバルト基合金等の耐熱性金属材料は溶接が困難であるので、これらの方法で補修したスキッドメタル（すなわちスキッドボタン）の耐用性は十分ではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題を解消し、　スキッドボタンを補修するにあたって、補修に要するスキッドボタンの材料費を削減し、かつ補修したスキッドボタンの耐用性を向上できる補修方法およびその効果を発揮するスキッドボタンを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、加熱炉のスキッド部材に複数個配設される金属製のスキッドボタンの補修方法において、損耗したスキッドボタンを取外して、スキッドボタンの破損部を切断除去して切断面の酸化皮膜を除去し、スキッドボタンに比べて融点の低い接合材を切断面に載置し、次いで損耗した他のスキッドボタンから切出して切出し面の酸化皮膜を除去した健全部を接合材に載置して複合スキッドボタンとし、複合スキッドボタンを１０００〜１３００℃，　０．１〜１．５　Ｐａの大気中あるいは　０．１〜１．５　Ｐａの大気を含むＡｒ雰囲気中で３０分以上保持した後、　スキッド部材に配設するスキッドボタンの補修方法である。
【０００８】
前記した補修方法の発明においては、第１の好適態様として、スキッドボタンが、クロム基合金からなるスキッドボタンおよび／またはコバルト基合金からなるスキッドボタンであることが好ましい。
また第２の好適態様として、接合材が、Ｎｉ−Ｐ合金であることが好ましい。
また第３の好適態様として、Ｎｉ−Ｐ合金が、Ｐを５〜１７質量％含有することが好ましい。
【０００９】
また第４の好適態様として、加熱炉がウォーキングビーム式加熱炉であり、スキッド部材が移動ビームおよび／または固定ビームであることが好ましい。
また本発明は、クロム基合金またはコバルト基合金および１ケ所以上の拡散接合部からなるスキッドボタンである。
前記したスキッドボタンの発明においては、好適態様として、Ｎｉ−Ｐ合金を接合材とすることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用して加熱炉のスキッドボタンを補修する手順を模式的に示す説明図である。なお、通常の加熱炉のスキッド部材には金属製のスキッドボタンが多数配設されるが、図１には、それらのスキッドボタンを２個ずつ組合せて補修する例を示す。
【００１１】
スキッドボタン１ａ，１ｂは、図１　（ａ）および　（ｄ）に示すように、それぞれ押え板２を介して受台３に固定され、受台３が加熱炉内のスキッド部材（図示せず）に固定される。こうして加熱炉を操業することによって、　図１　（ｂ）および　（ｅ）に示すように、加熱される鋼材に接触するスキッドボタン１ａ，１ｂ上面が損耗する。
上面が損耗したスキッドボタン１ａ，１ｂを補修するにあたって、スキッド部材からスキッドボタン１ａ，１ｂを取外す。　このとき、スキッドボタン１ａ，１ｂを受台３に固定した状態でスキッド部材から取外しても良いし、　あるいは受台３をスキッド部材に取付けた状態で押え板２を除去してスキッドボタン１ａ，１ｂのみを取外しても良い。
【００１２】
次いで、図１（ｆ）　に示すように、片方のスキッドボタン１ｂの破損部４を切断除去する。切断面５は、後述する接合材との拡散接合が可能となるように、酸化皮膜を除去する必要がある。
一方、　図１（ｃ）　に示すように、他方のスキッドボタン１ａの損耗を生じていない部位から健全部６を切出す。この健全部６の切出し面は、スキッドボタン１ｂの切断面５と同様に酸化皮膜を除去する。
【００１３】
次に、図１（ｇ）　に示すように、スキッドボタン１ｂの切断面５上に接合材７を載置し、さらに接合材７上に健全部６を載置する。この接合材７は、スキッドボタン１ａ，１ｂに比べて融点の低い金属を使用する。このようにして、切断面５を有するスキッドボタン１ｂ，接合材７およびスキッドボタン１ａから切出した健全部６からなる複合スキッドボタンが形成される。
【００１４】
この複合スキッドボタンを加熱容器に収容して、加熱温度：１０００〜１３００℃，容器内の大気圧力：　０．１〜１．５　Ｐａで３０分以上保持する。接合材７はスキッドボタン１ａ，１ｂに比べて融点が低いので、複合スキッドボタンを加熱することによって、接合材７がスキッドボタン１ｂと健全部６とに拡散していく。その結果、　スキッドボタン１ｂと健全部６とが接合材７を介して拡散接合される。
【００１５】
加熱温度が１０００℃未満では、濡れ性が悪く接合材７が十分に拡散せず、スキッドボタン１ｂと健全部６との接合力が不足して、接合部が剥離する。
一方、１３００℃を超えると、接合材中のＰが蒸発しやすく組成が変化し接合材の融点が上がり、濡れ性が悪くなり十分に拡散しない。したがって、加熱温度は１０００〜１３００℃の範囲内を満足する必要がある。
【００１６】
容器内の大気圧が　１．５Ｐａを超えると、スキッドボタンの接合面の表面が酸化して接合部が剥離する。
一方、　　０．１Ｐａ未満では、接合材中のＰが蒸発しやすく組成が変化し接合材の融点が上がり、　濡れ性が悪くなり十分に拡散せず接合部が剥離する。したがって、容器内の大気圧は　０．１〜１．５Ｐａ　の範囲内を満足する必要がある。　なお、大気以外の不活性なＡｒガスを加えることは可能である。
【００１７】
保持時間が３０分未満では、接合材７が十分に拡散せず、スキッドボタン１ｂと健全部６との接合力が不足して、接合部が剥離する。　したがって、保持時間は３０分以上が必要である。
スキッドボタン１ａ，１ｂは耐熱性を有するとともにＮｉ−Ｐが容易に拡散しやすい金属材料を用いる必要がある。具体的には、クロム基合金からなるスキッドボタンあるいはコバルト基合金からなるスキッドボタンを使用するのが好ましい。　その場合、本発明を適用して補修する際のスキッドボタン１ｂと健全部６の組合せには制約はなく、下記の　（１）〜（３）　のいずれの組合せであっても、拡散接合によって十分な接合力が得られる。
（１）　スキッドボタン１ｂ，健全部６がともにクロム基合金のスキッドボタン
（２）　スキッドボタン１ｂ，健全部６がともにコバルト基合金のスキッドボタン
（３）　スキッドボタン１ｂ，健全部６がクロム基合金のスキッドボタンとコバルト基合金のスキッドボタンの併用
このような種々のスキッドボタン１ａ，１ｂの組合せで拡散接合を行ない、十分な接合力を得るためには、接合材７として拡散接合における加熱温度で液相を有する組成のＮｉ−Ｐ合金を使用するのが好ましい。　Ｎｉ−Ｐ合金のＰ含有量は５〜１７質量％であることが好適である。
【００１８】
このようにしてスキッドボタン１ｂと健全部６とが接合材７を介して拡散接合された複合スキッドボタンをスキッド部材に配設して使用することによって、補修に要するスキッドボタンの材料費を削減できる。しかも、スキッドボタン１ｂと健全部６とが十分な接合力で拡散接合されるので、補修したスキッドボタンの耐用性が向上する。
【００１９】
本発明は、ウォーキングビーム式加熱炉の移動ビーム，固定ビームに多量に配設されるスキッドボタンの補修に適用すると、多大の経済的効果が得られる。
なお、ここではスキッドボタンを２個ずつ組合せて補修する例について説明したが、３個以上のスキッドボタンの組合せ，または再生品１個に新品を組み合わせて補修することも可能である。
【００２０】
【実施例】
鋼片加熱に用いるウォーキングビーム式加熱炉の移動ビームおよび固定ビームに配設されたクロム基合金のスキッドボタンの補修を行なうにあたって、本発明を適用して図１に示す手順で補修した。
すなわち上面が損耗したスキッドボタン１ａ，１ｂを移動ビームおよび固定ビームから取外した。その後、図１（ｆ）　に示すように、片方のスキッドボタン１ｂ上面から３０ｍｍの位置で切断し、さらに切断面５を研摩して酸化皮膜を除去した。
【００２１】
一方、　図１（ｃ）　に示すように、片方のスキッドボタン１ａから健全部６を切出し、切出し面を研摩して酸化皮膜を除去した。
次に、図１（ｇ）　に示すように、スキッドボタン１ｂの切断面５上に接合材７を載置し、さらに接合材７上に健全部６を載置して複合スキッドボタンとした。接合材７は、Ｎｉ−Ｐ合金（Ｐ含有量：１１質量％）を使用した。
【００２２】
この複合スキッドボタンの一部を加熱容器に収容して、加熱温度：１２００℃，容器内の大気圧力：０．１５Ｐａで　１２０分間保持した。また、残部は加熱容器に収容して、加熱温度：１２５０℃，容器内の大気圧力：０．１５Ｐａとした後Ａｒ封入して容器内圧力を５Ｐａとして９０分間保持した。その後、スキッドボタンをスキッド部材に配設して、ウォーキングビーム式加熱炉を操業した。
【００２３】
その結果、補修したスキッドボタンの耐用性は、いずれの場合も新品のスキッドボタンと同等の耐用性が得られた。しかも補修に要するスキッドボタンの材料費は、新品のスキッドボタンに交換する場合に比べて４０％削減できた。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、スキッドボタンを補修するにあたって、補修に要するスキッドボタンの材料費を削減し、かつ補修したスキッドボタンの耐用性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の手順を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ　スキッドボタン
１ｂ　スキッドボタン
２　押え板
３　受台
４　破損部
５　切断面
６　健全部
７　接合材
【図１】
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