JPH0545966Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は加熱と冷却を繰返し得る耐火物用垂直
型脆化試験炉に関する。

従来の技術 耐火物に要求される特性に耐脆化性が挙げられ
る。熱風炉蓄熱室側壁およびチエツカーレンガ、
バツチ式加熱炉炉壁レンガ、溶鋼取鍋レンガ、溶
銑、溶鋼中に浸漬使用される各種ランスパイプ、
等は繰り返しによる加熱冷却を受け組織脆化によ
つて損傷を受ける。

このため耐火物の耐脆化性を評価し、繰り返し
加熱（脆化）に耐える耐火物の選定あるいは改良
が必要である。

従来脆化試験は所定の形状（40×40×160mm等）
の耐火物試料を電気炉にて所定の温度に加熱し15
〜30分保持後炉外に取り出し大気中で15〜30分冷
却し再び電気炉に入れて15〜30分保持のように10
〜15回繰り返し亀裂の発生状況、割れの程度、マ
クロ的に割れ、亀裂が発生しない場合には弾性率
の変化曲げ強さ、圧縮強さの変化等によつて脆化
の程度あるいは耐スポーリング性の評価を行なつ
ていた。

従来繰り返し加熱による脆化試験炉は出願人会
社で作製した水平型のものがあり、この型式の構
造は高温室（500〜1400℃）←→低温室（300〜900
℃）を水平に配置し、レール上の台車にて繰り返
し加熱、徐冷を行なうようにしていた。

考案が解決しようとする問題点 前記水平型脆化炉は下記の如き問題点がある。

(1) 横長であるため設置面積が大きくなる。

(2) 高温室と低温室の仕切が構造的にも材質的に
も困難で、実際には台車の側壁を利用して仕切
りとしているが温度のシールが十分でない。ま
た高温室と低温室の温度差を500℃以上に保つ
ことは困難である。（理由は温度シールが良く
ない上に高温室の熱が低温室に移動し高温室と
低温室の温度差がつけ難い。） (3) 移動台車上部は高温室に入るために水冷する
必要があり熱ロスが大きい。また台車移動後の
下部の隙間からの空気の侵入による熱ロスが大
きい。

問題点を解決するための手段 本考案者等は前記問題点を解決すべく種々検
討、実験の結果、本考案の開発に成功したもので
あり、本考案の技術的構成は前記実用新案登録請
求の範囲各項に明記したとおりであるが、本考案
の具体例を示す添付図面に基いて詳細に説明す
る。

第１図〜第３図は本考案脆化試験炉の縦断面図
であり、第１図は試料を高温炉に装入した状態、
第２図は試料を低温炉に移行した状態、第３図は
試料を大気冷却状態とした、それぞれ操作態様を
示している。

本考案脆化試験炉は、図示の如く、高温室１と
低温室２とを機台８に上下に配設し、低温室２の
下方の室外には試料２０を昇降するテーブルリフ
ター１０が設けてある。

高温室１はその底部に試料入口としての開口３
を設け、該室内には高温発熱体、例えば炭化珪素
発熱体２１等を常法に従つて配設してある。

低温室２は２分割型としてあり、機台８に設け
たレール７上に載置され、ローラー２２により左
右に開閉し得る機構としてある。更にこの低温室
２は試料挿入（又は通過）用としての上部開口４
と下部開口５とを具備し、該低温室内にもニクロ
ム線又はカンタル線ヒーター２３が内周面に配設
してある。

前述した高温室１と低温室２間には、シリンダ
ー２４により駆動される開閉式断熱シヤツター６
が気密方式で設けてある。

テーブルリフター１０は公知の機構のものでよ
く、該リフター１０上には、耐火物製積層体１１
が載置してあり、該積層体１１上に測定しようと
する試料２０を載置する構成としてある。

また、低温室２には多数個の冷却孔９が適宜位
置に設けてあり、必要に応じて低温室２内に冷却
用空気の流入を許容する機構としてある。

前記構成からなる本考案脆化試験炉の操作要領
を以下に説明する： １ 低温室２を左右に開け試料２０を載せる（第
３図）。

２ 断熱シヤツター６を左右に開き、テーブルリ
フター１０を上昇して試料２０を高温室１に入
れる（第１図）。

３ 高温室１←→低温室２の繰り返しでは低温室２
を閉じる。高温室１←→大気冷却では低温室２は
開のまま使用する。

４ 電源スイツチをONにして高温用プログラム
温度調節計（図示せず）に昇温速度、設定温
度、加熱時間をセツトする。

５ 低温用プログラム温度調節計に昇温速度と設
定温度、加熱時間をセツトする。

６ 高温室保持時間、低温室保持時間、（大気冷
却保時時間）をセツトする。

７ テーブルリフター１０作動、断熱シヤツター
６作動を自動操作に切換える。

８ 全てのスイツチをONにする。

９ 試料が所定の温度に到達し、所定の保持時間
が経過したならばテーブルリフター１０が下降
し、続いて断熱シヤツター６が閉となる。

10 低温室、又は大気冷却保持時間が経過したな
らば断熱シヤツター６が開となり、続いてテー
ブルリフター１０が上昇する。

11 これらはタイマー及びリミツトスイツチによ
り作動する。テーブルリフター１０が下降した
回数が繰り返し、回数としてカウントされ、設
定された繰り返し回数まで自動的に作動され
る。

尚、本考案脆化試験炉の高温室温度は500〜
1500℃に設定でき、低温室温度は100〜1000℃に
設定し得るように設計してあるが、これら温度範
囲は使用機材の選択により更に広範囲としうるこ
とは当業者に自明である。

考案の効果 (1) 従来普通に行われていた電気炉内への人力に
よる試料の出入れによる耐火物の脆化テストに
比較して、本考案脆化試験炉は高温室は500〜
1500℃範囲内、低温室は1000℃〜100℃範囲内
に設定出来、更に大気冷却も可能であるので、
従来の方法が高温←→大気冷却のみの条件に対し
て、条件設定が幅広く且つ実際の条件に近いも
のが得られる。各々の加熱工程をタイマー設定
することによつて昼夜連続多回数テストが可能
である。

(2) 前述した水平型脆化試験炉に対しては、高
温室の温度安定が良い。低温室と高温室の温
度差が大きくとれる（最高1000℃）。低温室
を左右に開いて大気冷却、強制空冷も出来る。
高温室あるいは低温室が単独の加熱炉として
も使用出来る。（温度分布良好）等の効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案脆化試験炉の縦断面図
であり、図中：１……高温室、２……低温室、３
……開口、４……上部開口、５……下部開口、６
……断熱シヤツター、７……レール、８……機
台、９……冷却孔、１０……テーブルリフター、
１１……積層体、２０……試料、２１……炭化珪
素発熱体、２２……ローラー、２３……ヒータ
ー、２４……シリンダー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 底部に開口３を有する高温室１と縦方向に２
   分割型で機台８に設けたレール７上を左右に開
   閉しかつ上部及び底部にそれぞれ開口４及び５
   を具備する低温室２とを、開閉式断熱シヤツタ
   ー６を介して上下方向に配列し、前記低温室２
   下方の室外にテーブルリフター１０を配設した
   ことを特徴とする垂直型脆化試験炉。 (2) 前記低温炉２に複数個の冷却孔９を設けた実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の垂直型脆化
   試験炉。 (3) 前記テーブルリフター１０上に耐火物製積層
   体１１を配設した実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の垂直型脆化試験炉。