JPH0341845Y2 - - Google Patents
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- JPH0341845Y2 JPH0341845Y2 JP1986192467U JP19246786U JPH0341845Y2 JP H0341845 Y2 JPH0341845 Y2 JP H0341845Y2 JP 1986192467 U JP1986192467 U JP 1986192467U JP 19246786 U JP19246786 U JP 19246786U JP H0341845 Y2 JPH0341845 Y2 JP H0341845Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- passage
- metal
- layer
- steel material
- cylindrical guide
- 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.)
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- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本考案は、鋼材熱間圧延ライン内の熱延鋼材ガ
イド用筒状ガイド部材に関する。 〔従来の技術〕 鋼材熱間圧延ライン内には、ラインに沿つて搬
送される鋼材の走行方向や走行姿勢を制御するた
めに、ノンフリクシヨンタイプのガイドローラの
ほかに、フリクシヨンタイプの筒状ガイド部材が
設置されている。 筒状ガイド部材の形状はさまざまであるが、基
本的には、通過する鋼材の進行方向に向かつて孔
径が漸減する円錐状通路を有するテーパ部と、該
テーパ部の円錐状通路に連続する小径の通路を有
する胴部を備えた筒状体である。第５図および第
６図にその例を示している。第５図の例は、鋼材
取り込み口として前部にテーパ部２０を有し、テ
ーパ部２０の後側に、小径の通路ｒ３を有する胴
部３０を備えている。第６図の例では、前部にア
タツチメント部分である大径の通路ｒ１を成す筒
状部１０を有し、その後部に円錐状通路ｒ２を有
するテーパ部２０と、それに続く小径の通路ｒ３
を有する胴部３０とを備えている。棒鋼、線材、
バーインコイル等の熱間圧延鋼材Ｓは、図の右側
から矢符方向に進行し、テーパ部２０の通路ｒ２
を通つて胴部３０の通路ｒ３に導入され、通路ｒ
３の尾端側から左方に導出される。 テーパ部２０の通路ｒ２から胴部３０の狭い通
路ｒ３内に導入される鋼材Ｓは、おどり・はね等
の不規則な運動を伴いつつ、通路ｒ３内を高速度
で走行する。このため、鋼材の連続搬送工程にお
ける筒状ガイド部材の通路ｒ３内では、その壁面
のあちこちに、鋼材Ｓの衝突と強いこすりつけ
（摺接）が繰返し加わる。この通路ｒ３内におけ
る鋼材Ｓのおどり・はね等による衝突・摺接の緩
和を意図して、第５図のように、通路ｒ３の口径
が尾端側に向つて漸増する末広がり形状に設計す
ることも行われているが、通路口径の拡大は筒状
ガイド部材のガイド効果の低下を伴うので、その
形状設計にはおのずと制約があり、それ程の実効
は期待し得ない。 テーパ部２０の通路ｒ２では、その壁面に対す
る鋼材Ｓの衝突や摺接が加わるのは、鋼材の先端
部が取込まれてそこを通過する時だけであつて、
先端部が通路ｒ３内に導入された定常状態なれ
ば、狭い通路ｒ３内におけるような頻繁な衝突・
摺接は受けないはずであるが、圧延ラインによつ
ては、定常状態となつた後にも、鋼材Ｓが前記の
ように不規則な運動を伴うこと等のために、通路
ｒ３に隣接する領域（第２図中、符号２２で示さ
れる部分）の表面に対し、鋼材Ｓの衝突・摺接が
繰返し加わる場合もある。 なお、テーパ部２０の前方に第６図のようにア
タツチメントとして筒状部１０が形設されている
筒状ガイド部材における該筒状部１０について
は、鋼材Ｓの衝突・摺接をうけないように、その
通路ｒ１に十分大きな口径が与えられている。 〔考案が解決しようとする課題〕 上記筒状ガイド部材として、圧延鋼材による衝
撃や摩耗に対する抵抗性の点から、従来より専ら
ダクタイル鋳鉄材が使用されてきた。 しかしながら、その筒状ガイド部材は、機械衝
撃に対しすぐれた抵抗性を有してはいるもの、、
耐摩耗性は十分といえず、殊に問題となるのは、
赤熱状態の圧延鋼材の衝突・摺接により、胴部３
０の通路ｒ３の壁面のあちこちに鋼材の焼付きと
それによる肌荒れが生じ易いということである。
使用条件により、テーパ部２０の通路ｒ２の後部
壁面にも焼付きを生じる場合も少なくない。 通路内面に焼付きが生じた筒状ガイド部材をそ
のまゝ使用すると、通過する圧延鋼材の表面に疵
がつく。鋼材が最終圧延ローラを通過した後のも
のである場合、その疵はそのまゝ製品の表面欠陥
となり、品質および歩留りの低下を免れない。 この対策として、近時圧延ライン用耐摩耗材料
として注目されているWC系等の超硬材料を筒状
ガイド部材に適用することが考えられるが、超硬
材料は、金属材料を大きく凌ぐ耐摩耗性・耐熱性
を有しているにも抱らず、耐焼付性の点では、ダ
クタイル鋳鉄等の従来材と大差がなく、それほど
の効果を期待することはできない。 なお、焼付き防止対策のみに注目すれば、カー
ボン層をガイド部材の内面にライニングすること
が有効であり、その良好な潤滑作用により焼付き
のほゞ完全な防止が可能となる。しかし、カーボ
ン層は摩耗抵抗性に乏しいため、鋼材の衝突、摺
接による摩耗減肉および肌あれの進行が速く、メ
ンテナンスおよび耐久性等に難点がある。 本考案は上記実情に対処するための改良された
熱間圧延鋼材ガイド用筒状ガイド部材を提供する
ものである。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 本考案は、通過する鋼材の進行方向に向かつて
内径が漸減する円錐状通路を有するテーパ部と、
該テーパ部の円錐状通路に連続する通路を有する
胴部とを備えた熱間圧延鋼材ガイド用筒状ガイド
部材において、 前記テーパ部の少なくとも前部は金属部材であ
り、該金属部材から胴部後端に到るまでの部分
は、金属からなる外層と、該外層の内面に積層さ
れたセラミツク焼結体からなる内層との二層構造
を有し、 前記テーパ部の金属部材と、前記二層構造部の
セラミツク焼結体である内層との接合部における
該内層の内径が該金属部材の内径より大であると
により該接合部に段差が形成されていることを特
徴としている。 本考案について、実施例を示す図面を参照して
説明すると、第１図および第２図中、ａは金属材
料からなる外層（金属外層）、ｂは金属外層ａに
積層されたセラミツク焼結体からなる内層（セラ
ミツク内層）である。第１図の例では、鋼材取り
込み口であるテーパ部２０とそれに続く胴部３０
の入口部分３１を金属材料で形成し、それより後
方の胴部尾端に到るまでの部分を金属外層ａとセ
ラミツク内層ｂとからなる二層構造としている。
また、第２図は、テーパ部２０の後部２２にも鋼
材の衝突・摺接が繰返される場合の対策として、
テーパ部２０の後部２２を含め、胴部３０の入口
部３１から尾端に到る領域を金属外層ａとセラミ
ツク内層ｂとの二層構造とし、鋼材の衝突・摺接
が実質上問題とならないテーパ部２０の前部２１
およびその前方の筒状部１０は、セラミツクを省
略し、金属だけで形成した例を示している。 本考案の筒状ガイド部材は、鋼材との焼付きの
生じ易い部分の鋼材通路をセラミツク焼結体で形
成しているので、赤熱鋼材が高速度で通過する苛
酷な条件のもとにおいても、安定した高度の耐焼
付性を示す。また、摩耗抵抗性も十分であり、長
期使用においても摩耗による減肉や肌荒れは極め
て軽微である。 セラミツク焼結体は、耐焼付性にすぐれている
反面、金属材料に比べ、破壊靭性値が低い。この
点に鑑み、本考案は通過する鋼材の機械衝撃を直
接うけるテーパ部２０に対し、少なくともその前
部２１を高靭性材料である金属で形成することと
し、これにより、鋼材の衝撃に対する所要の抵抗
性を確保し、亀裂・破損等を生じないようにして
いる。また、セラミツク焼結体で鋼材通路を形成
している部分についても、セラミツク焼結体を内
層ｂとし、これを金属外層ａで補強することによ
り、鋼材の荷重や衝撃による亀裂・破損等を防止
している。 更に、金属部材とセラミツク焼結体とでは摩耗
抵抗の差により、金属部材の摩損が早くすすむの
で、金属部材とセラミツク焼結体との接合部分
（境界部分）付近は、金属部材が偏摩耗して金属
部材の内面に対しセラミツク焼結体の内面が突出
した状態になり易い。その状態で鋼材が通過する
と、セラミツク焼結体に大きな機械衝撃が加わ
る。この対策として、本考案は、第３図および第
４図に示すように、前記接合部におけるセラミツ
ク焼結体の内径を金属部材の内径よりも大きくし
て段差Ｇを与えることにより、セラミツク焼結体
に対する機械衝撃を回避しもしくは緩和するよう
にしている。その段差Ｇの大きさは、セラミツク
焼結体と金属部材の摩耗抵抗の差にもよるが、約
0.5mm以上とすることが望ましい。 前記第１図では、テーパ部２０と胴部３０の入
口部３１１を金属で形成しているが、ガイド部材
の使用条件に応じて胴部３０の入口部３１もセラ
ミツク内層ｂと金属外層ａの二層構造とし、更に
第２図の例と同じように、テーパ部２０の後部を
も二層構造とする場合もある。また、第２図で
は、テーパ部２０の後部２２を含めてその後方の
全長に亘つて二層構造としているが、テーパ部２
０の後部２２のセラミツク内層ｂを省略して、前
部２１と同じように金属を以て形成する場合もあ
り、更に前記第１図の例と同じように、胴部３０
の入口部３１のセラミツク内層ｂを省略する場合
もある。 本考案筒状ガイド部材の二層構造部分における
内層ｂを形成するセラミツクは、例えば、窒化け
い素系、炭化けい素系、アルミナ系、ジルコニア
系等、その材質は特に限定されないが、これらの
うち、窒化けい素系セラミツクは、耐焼付き性と
共に、耐熱衝撃性が他のセラミツクに比しすぐれ
ている点で好ましく用いられる。とりわけ、相対
密度90％以上、曲げ強さ60Kgｆ／mm2以上を備えた
緻密質窒化けい素焼結体は、機械的な負荷や衝撃
に耐える高度の強靭性を有しているので、本考案
におけるセラミツク内層ｂとして特に好適であ
る。他方、二層構造の金属外層ａおよびそのほか
の部分の金属部材の材質は特に限定されないが、
従来より常用されているダクタイル鋳鉄等、強
度・靭性と共に、耐摩耗性を備えたものを使用す
ればよい。 セラミツク焼結体と金属部材とは、例えば嵌め
合わせ、嵌め込み、ねじ込み等の機械的方法によ
り一体化することができ、またその接合面は必要
に応じて、ろう付け、エポキシ樹脂接着剤等によ
り接着法が併用される。 〔実施例〕 第２図に示すようにテーパ部２０の後部２２お
よび胴部３０の全長を金属外層ａとセラミツク内
層ｂとの二層構造とし、テーパ部の前部２１は金
属単層である筒状ガイド部材（但し、テーパ部の
前方の筒状部１０は有しない）を製作した。セラ
ミツク内層ｂは熱間静水圧加圧焼結品であり、金
属外層ａとセラミツク内層ｂは、嵌め込みにより
一体化し、界面はエポキシ樹脂接着剤で接合し
た。諸元寸法は次のとおりである。 胴部：テーパ部の外径：60mm 胴部３０ 軸方向長さ：500mm 外層ａの肉厚：10mm 内層ｂの肉厚：10mm 通路ｒ３の内径：20mm（ストレート） テーパ部２０ 軸方向長さ：50mm 後部２２の長さ；25mm 斜面開き角度：30゜ テーパ部の前部２１と後部２２の段差：0.8mm また比較のため、セラミツクに代え、超硬合計
金（WC−C0）、またはカーボンを内層材料とし
た二層構造を有する上記と同一タイプの筒状ガイ
ド部材（諸元寸法は上記と同じ）、および従来例
であるダクタイル鋳鉄単一材料からなる筒状ガイ
ド部材を用意した。 上記各筒状ガイド部材を、特殊鋼棒材（φ8〜
12，mm）の連続熱間圧延ラインの最終ロールスタ
ンド部に設置し実機使用試験に供した。 第１表に、試験後のガイド部材内面の焼付きの
有無と併せて、最大摩耗深さ（mm）、摺接面の粗
度（Rmax，μm）の測定結果を示す。いずれも
鋼材圧延量は1000トンである。 同表において、発明例No.１（窒化けい素セラミ
ツク使用）およびNo.２（アルミナセラミツク使用）
を、従来例であるダクタイル鋳鉄製の筒状ガイド
部材（No.11）と比較すると、従来例では焼付きを
生じ、表面の粗化も著しく、かつ摩耗減肉深さも
大である。なお、その表面粗度の著しい劣化は、
主として焼付きに起因する組織の荒れによるもの
であることが観察される。これに対し発明例（No.
１、No.２）は、鋼材1000トンの圧延にも抱らず、
焼付きがなく、表面粗度も良好であり、かつ摩耗
減肉深さも極めて軽微であるほか、衝撃による亀
裂・カケ等の損傷は全くなく、引き続き長期使用
可能な健全性を有している。 また、発明例（No.１、No.２）を他の比較例No.12
およびNo.13と比較すると、No.12（超硬合金使用）
は発明例と同等の摩耗抵抗性を有しているもの
の、ダクタイル鋳鉄製のものと同様に焼付きが生
じると共に、焼付きに伴う表面粗度の著しい劣化
をきたしており、またNo.13（カーボン使用）では、
良好な耐焼付性を有しているけれども、摩耗減肉
が大きく、また表面粗度の低下（この表面粗化は
摩耗の進行によるものであることが観察される）
を避け得ず、いずれも発明例（No.１、No.２）に及
ばない。
イド用筒状ガイド部材に関する。 〔従来の技術〕 鋼材熱間圧延ライン内には、ラインに沿つて搬
送される鋼材の走行方向や走行姿勢を制御するた
めに、ノンフリクシヨンタイプのガイドローラの
ほかに、フリクシヨンタイプの筒状ガイド部材が
設置されている。 筒状ガイド部材の形状はさまざまであるが、基
本的には、通過する鋼材の進行方向に向かつて孔
径が漸減する円錐状通路を有するテーパ部と、該
テーパ部の円錐状通路に連続する小径の通路を有
する胴部を備えた筒状体である。第５図および第
６図にその例を示している。第５図の例は、鋼材
取り込み口として前部にテーパ部２０を有し、テ
ーパ部２０の後側に、小径の通路ｒ３を有する胴
部３０を備えている。第６図の例では、前部にア
タツチメント部分である大径の通路ｒ１を成す筒
状部１０を有し、その後部に円錐状通路ｒ２を有
するテーパ部２０と、それに続く小径の通路ｒ３
を有する胴部３０とを備えている。棒鋼、線材、
バーインコイル等の熱間圧延鋼材Ｓは、図の右側
から矢符方向に進行し、テーパ部２０の通路ｒ２
を通つて胴部３０の通路ｒ３に導入され、通路ｒ
３の尾端側から左方に導出される。 テーパ部２０の通路ｒ２から胴部３０の狭い通
路ｒ３内に導入される鋼材Ｓは、おどり・はね等
の不規則な運動を伴いつつ、通路ｒ３内を高速度
で走行する。このため、鋼材の連続搬送工程にお
ける筒状ガイド部材の通路ｒ３内では、その壁面
のあちこちに、鋼材Ｓの衝突と強いこすりつけ
（摺接）が繰返し加わる。この通路ｒ３内におけ
る鋼材Ｓのおどり・はね等による衝突・摺接の緩
和を意図して、第５図のように、通路ｒ３の口径
が尾端側に向つて漸増する末広がり形状に設計す
ることも行われているが、通路口径の拡大は筒状
ガイド部材のガイド効果の低下を伴うので、その
形状設計にはおのずと制約があり、それ程の実効
は期待し得ない。 テーパ部２０の通路ｒ２では、その壁面に対す
る鋼材Ｓの衝突や摺接が加わるのは、鋼材の先端
部が取込まれてそこを通過する時だけであつて、
先端部が通路ｒ３内に導入された定常状態なれ
ば、狭い通路ｒ３内におけるような頻繁な衝突・
摺接は受けないはずであるが、圧延ラインによつ
ては、定常状態となつた後にも、鋼材Ｓが前記の
ように不規則な運動を伴うこと等のために、通路
ｒ３に隣接する領域（第２図中、符号２２で示さ
れる部分）の表面に対し、鋼材Ｓの衝突・摺接が
繰返し加わる場合もある。 なお、テーパ部２０の前方に第６図のようにア
タツチメントとして筒状部１０が形設されている
筒状ガイド部材における該筒状部１０について
は、鋼材Ｓの衝突・摺接をうけないように、その
通路ｒ１に十分大きな口径が与えられている。 〔考案が解決しようとする課題〕 上記筒状ガイド部材として、圧延鋼材による衝
撃や摩耗に対する抵抗性の点から、従来より専ら
ダクタイル鋳鉄材が使用されてきた。 しかしながら、その筒状ガイド部材は、機械衝
撃に対しすぐれた抵抗性を有してはいるもの、、
耐摩耗性は十分といえず、殊に問題となるのは、
赤熱状態の圧延鋼材の衝突・摺接により、胴部３
０の通路ｒ３の壁面のあちこちに鋼材の焼付きと
それによる肌荒れが生じ易いということである。
使用条件により、テーパ部２０の通路ｒ２の後部
壁面にも焼付きを生じる場合も少なくない。 通路内面に焼付きが生じた筒状ガイド部材をそ
のまゝ使用すると、通過する圧延鋼材の表面に疵
がつく。鋼材が最終圧延ローラを通過した後のも
のである場合、その疵はそのまゝ製品の表面欠陥
となり、品質および歩留りの低下を免れない。 この対策として、近時圧延ライン用耐摩耗材料
として注目されているWC系等の超硬材料を筒状
ガイド部材に適用することが考えられるが、超硬
材料は、金属材料を大きく凌ぐ耐摩耗性・耐熱性
を有しているにも抱らず、耐焼付性の点では、ダ
クタイル鋳鉄等の従来材と大差がなく、それほど
の効果を期待することはできない。 なお、焼付き防止対策のみに注目すれば、カー
ボン層をガイド部材の内面にライニングすること
が有効であり、その良好な潤滑作用により焼付き
のほゞ完全な防止が可能となる。しかし、カーボ
ン層は摩耗抵抗性に乏しいため、鋼材の衝突、摺
接による摩耗減肉および肌あれの進行が速く、メ
ンテナンスおよび耐久性等に難点がある。 本考案は上記実情に対処するための改良された
熱間圧延鋼材ガイド用筒状ガイド部材を提供する
ものである。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 本考案は、通過する鋼材の進行方向に向かつて
内径が漸減する円錐状通路を有するテーパ部と、
該テーパ部の円錐状通路に連続する通路を有する
胴部とを備えた熱間圧延鋼材ガイド用筒状ガイド
部材において、 前記テーパ部の少なくとも前部は金属部材であ
り、該金属部材から胴部後端に到るまでの部分
は、金属からなる外層と、該外層の内面に積層さ
れたセラミツク焼結体からなる内層との二層構造
を有し、 前記テーパ部の金属部材と、前記二層構造部の
セラミツク焼結体である内層との接合部における
該内層の内径が該金属部材の内径より大であると
により該接合部に段差が形成されていることを特
徴としている。 本考案について、実施例を示す図面を参照して
説明すると、第１図および第２図中、ａは金属材
料からなる外層（金属外層）、ｂは金属外層ａに
積層されたセラミツク焼結体からなる内層（セラ
ミツク内層）である。第１図の例では、鋼材取り
込み口であるテーパ部２０とそれに続く胴部３０
の入口部分３１を金属材料で形成し、それより後
方の胴部尾端に到るまでの部分を金属外層ａとセ
ラミツク内層ｂとからなる二層構造としている。
また、第２図は、テーパ部２０の後部２２にも鋼
材の衝突・摺接が繰返される場合の対策として、
テーパ部２０の後部２２を含め、胴部３０の入口
部３１から尾端に到る領域を金属外層ａとセラミ
ツク内層ｂとの二層構造とし、鋼材の衝突・摺接
が実質上問題とならないテーパ部２０の前部２１
およびその前方の筒状部１０は、セラミツクを省
略し、金属だけで形成した例を示している。 本考案の筒状ガイド部材は、鋼材との焼付きの
生じ易い部分の鋼材通路をセラミツク焼結体で形
成しているので、赤熱鋼材が高速度で通過する苛
酷な条件のもとにおいても、安定した高度の耐焼
付性を示す。また、摩耗抵抗性も十分であり、長
期使用においても摩耗による減肉や肌荒れは極め
て軽微である。 セラミツク焼結体は、耐焼付性にすぐれている
反面、金属材料に比べ、破壊靭性値が低い。この
点に鑑み、本考案は通過する鋼材の機械衝撃を直
接うけるテーパ部２０に対し、少なくともその前
部２１を高靭性材料である金属で形成することと
し、これにより、鋼材の衝撃に対する所要の抵抗
性を確保し、亀裂・破損等を生じないようにして
いる。また、セラミツク焼結体で鋼材通路を形成
している部分についても、セラミツク焼結体を内
層ｂとし、これを金属外層ａで補強することによ
り、鋼材の荷重や衝撃による亀裂・破損等を防止
している。 更に、金属部材とセラミツク焼結体とでは摩耗
抵抗の差により、金属部材の摩損が早くすすむの
で、金属部材とセラミツク焼結体との接合部分
（境界部分）付近は、金属部材が偏摩耗して金属
部材の内面に対しセラミツク焼結体の内面が突出
した状態になり易い。その状態で鋼材が通過する
と、セラミツク焼結体に大きな機械衝撃が加わ
る。この対策として、本考案は、第３図および第
４図に示すように、前記接合部におけるセラミツ
ク焼結体の内径を金属部材の内径よりも大きくし
て段差Ｇを与えることにより、セラミツク焼結体
に対する機械衝撃を回避しもしくは緩和するよう
にしている。その段差Ｇの大きさは、セラミツク
焼結体と金属部材の摩耗抵抗の差にもよるが、約
0.5mm以上とすることが望ましい。 前記第１図では、テーパ部２０と胴部３０の入
口部３１１を金属で形成しているが、ガイド部材
の使用条件に応じて胴部３０の入口部３１もセラ
ミツク内層ｂと金属外層ａの二層構造とし、更に
第２図の例と同じように、テーパ部２０の後部を
も二層構造とする場合もある。また、第２図で
は、テーパ部２０の後部２２を含めてその後方の
全長に亘つて二層構造としているが、テーパ部２
０の後部２２のセラミツク内層ｂを省略して、前
部２１と同じように金属を以て形成する場合もあ
り、更に前記第１図の例と同じように、胴部３０
の入口部３１のセラミツク内層ｂを省略する場合
もある。 本考案筒状ガイド部材の二層構造部分における
内層ｂを形成するセラミツクは、例えば、窒化け
い素系、炭化けい素系、アルミナ系、ジルコニア
系等、その材質は特に限定されないが、これらの
うち、窒化けい素系セラミツクは、耐焼付き性と
共に、耐熱衝撃性が他のセラミツクに比しすぐれ
ている点で好ましく用いられる。とりわけ、相対
密度90％以上、曲げ強さ60Kgｆ／mm2以上を備えた
緻密質窒化けい素焼結体は、機械的な負荷や衝撃
に耐える高度の強靭性を有しているので、本考案
におけるセラミツク内層ｂとして特に好適であ
る。他方、二層構造の金属外層ａおよびそのほか
の部分の金属部材の材質は特に限定されないが、
従来より常用されているダクタイル鋳鉄等、強
度・靭性と共に、耐摩耗性を備えたものを使用す
ればよい。 セラミツク焼結体と金属部材とは、例えば嵌め
合わせ、嵌め込み、ねじ込み等の機械的方法によ
り一体化することができ、またその接合面は必要
に応じて、ろう付け、エポキシ樹脂接着剤等によ
り接着法が併用される。 〔実施例〕 第２図に示すようにテーパ部２０の後部２２お
よび胴部３０の全長を金属外層ａとセラミツク内
層ｂとの二層構造とし、テーパ部の前部２１は金
属単層である筒状ガイド部材（但し、テーパ部の
前方の筒状部１０は有しない）を製作した。セラ
ミツク内層ｂは熱間静水圧加圧焼結品であり、金
属外層ａとセラミツク内層ｂは、嵌め込みにより
一体化し、界面はエポキシ樹脂接着剤で接合し
た。諸元寸法は次のとおりである。 胴部：テーパ部の外径：60mm 胴部３０ 軸方向長さ：500mm 外層ａの肉厚：10mm 内層ｂの肉厚：10mm 通路ｒ３の内径：20mm（ストレート） テーパ部２０ 軸方向長さ：50mm 後部２２の長さ；25mm 斜面開き角度：30゜ テーパ部の前部２１と後部２２の段差：0.8mm また比較のため、セラミツクに代え、超硬合計
金（WC−C0）、またはカーボンを内層材料とし
た二層構造を有する上記と同一タイプの筒状ガイ
ド部材（諸元寸法は上記と同じ）、および従来例
であるダクタイル鋳鉄単一材料からなる筒状ガイ
ド部材を用意した。 上記各筒状ガイド部材を、特殊鋼棒材（φ8〜
12，mm）の連続熱間圧延ラインの最終ロールスタ
ンド部に設置し実機使用試験に供した。 第１表に、試験後のガイド部材内面の焼付きの
有無と併せて、最大摩耗深さ（mm）、摺接面の粗
度（Rmax，μm）の測定結果を示す。いずれも
鋼材圧延量は1000トンである。 同表において、発明例No.１（窒化けい素セラミ
ツク使用）およびNo.２（アルミナセラミツク使用）
を、従来例であるダクタイル鋳鉄製の筒状ガイド
部材（No.11）と比較すると、従来例では焼付きを
生じ、表面の粗化も著しく、かつ摩耗減肉深さも
大である。なお、その表面粗度の著しい劣化は、
主として焼付きに起因する組織の荒れによるもの
であることが観察される。これに対し発明例（No.
１、No.２）は、鋼材1000トンの圧延にも抱らず、
焼付きがなく、表面粗度も良好であり、かつ摩耗
減肉深さも極めて軽微であるほか、衝撃による亀
裂・カケ等の損傷は全くなく、引き続き長期使用
可能な健全性を有している。 また、発明例（No.１、No.２）を他の比較例No.12
およびNo.13と比較すると、No.12（超硬合金使用）
は発明例と同等の摩耗抵抗性を有しているもの
の、ダクタイル鋳鉄製のものと同様に焼付きが生
じると共に、焼付きに伴う表面粗度の著しい劣化
をきたしており、またNo.13（カーボン使用）では、
良好な耐焼付性を有しているけれども、摩耗減肉
が大きく、また表面粗度の低下（この表面粗化は
摩耗の進行によるものであることが観察される）
を避け得ず、いずれも発明例（No.１、No.２）に及
ばない。
本考案の筒状ガイド部材は、セラミツク材料と
金属材料の材料特性の複合効果により、フリクシ
ヨンタイプの筒状ガイド部材として必要な耐機械
衝撃性を失わずに、赤熱鋼材の高速度摺接に対す
る高度の焼付き抵抗性を備えている。また摩耗抵
抗性にもすぐれている。従つて、鋼材通路内面の
肌あれとそれに起因する鋼材表面疵の発生が効果
的に防止され、鋼材の表面品質・歩留りが大幅に
改善される。また、筒状ガイド部材の耐用寿命が
向上することにより、取替頻度の減少、メンテナ
ンスの軽減、圧延ライン操業の効率化等の諸効果
が得られる。
金属材料の材料特性の複合効果により、フリクシ
ヨンタイプの筒状ガイド部材として必要な耐機械
衝撃性を失わずに、赤熱鋼材の高速度摺接に対す
る高度の焼付き抵抗性を備えている。また摩耗抵
抗性にもすぐれている。従つて、鋼材通路内面の
肌あれとそれに起因する鋼材表面疵の発生が効果
的に防止され、鋼材の表面品質・歩留りが大幅に
改善される。また、筒状ガイド部材の耐用寿命が
向上することにより、取替頻度の減少、メンテナ
ンスの軽減、圧延ライン操業の効率化等の諸効果
が得られる。
第１図〔〕は本考案の実施例を示す軸方向断
面図、同図〔〕は−断面図、第２図〔〕
は本考案の他の実施例を示す軸方向断面図、同図
〔〕は−断面図、第３図は第１図のＡ部の
拡大図、第４図は第２図のＢ部の拡大図、第５
図、第６図は従来例を示す軸方向断面図である。 ２０：テーパ部、３０：胴部、ａ：金属外層、
ｂ：セラミツク内層、Ｇ：段差、Ｓ：鋼材。
面図、同図〔〕は−断面図、第２図〔〕
は本考案の他の実施例を示す軸方向断面図、同図
〔〕は−断面図、第３図は第１図のＡ部の
拡大図、第４図は第２図のＢ部の拡大図、第５
図、第６図は従来例を示す軸方向断面図である。 ２０：テーパ部、３０：胴部、ａ：金属外層、
ｂ：セラミツク内層、Ｇ：段差、Ｓ：鋼材。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 通過する鋼材の進行方向に向かつて内径が漸減
する円錐状通路を有するテーパ部と、該テーパ部
の円錐状通路に連続する通路を有する胴部とを備
えた熱間圧延鋼材ガイド用筒状ガイド部材におい
て、 前記テーパ部の少なくとも前部は金属部材であ
り、該金属部材から胴部後端に到るまでの部分
は、金属からなる外層と、該外層の内面に積層さ
れたセラミツク焼結体からなる内層との二層構造
を有し、 前記テーパ部の金属部材と、前記二層構造部の
セラミツク焼結体である内層との接合部における
該内層の内径が該金属部材の内径より大であるこ
とにより該接合部に段差が形成されていることを
特徴とする耐焼付性・耐摩耗性・耐衝撃性にすぐ
れた熱間圧延鋼材ガイド用筒状ガイド部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986192467U JPH0341845Y2 (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986192467U JPH0341845Y2 (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63101104U JPS63101104U (ja) | 1988-07-01 |
| JPH0341845Y2 true JPH0341845Y2 (ja) | 1991-09-03 |
Family
ID=31147573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986192467U Expired JPH0341845Y2 (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0341845Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP1986192467U patent/JPH0341845Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63101104U (ja) | 1988-07-01 |
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