JP2008255422A - キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法および連続焼鈍設備 - Google Patents

Abstract

【課題】キュリー点を有する鋼帯を長手方向に均一に焼鈍することができる、鋼帯の連続焼鈍方法及び連続焼鈍設備を提供する。
【解決手段】加熱帯、均熱帯、冷却帯からなる連続焼鈍設備での、キュリー点（Ｔｃ）を有する鋼帯のＴｃを超える焼鈍温度での連続焼鈍方法において、前記加熱帯での加熱処理を３領域に区分し、第１加熱帯では、ガス加熱による輻射加熱手段及び／又は電気ヒータによる輻射加熱手段により、鋼帯をＴｃ−５０℃未満まで加熱し、続く第２加熱帯では、該加熱鋼帯を、ソレノイドコイル式高周波誘導加熱手段により、Ｔｃ−３０℃乃至Ｔｃ−５℃の領域まで加熱し、最後の第３加熱帯では、該加熱鋼帯を、ガス加熱による輻射加熱手段及び／又は電気ヒータによる輻射加熱手段により、Ｔｃを超える処理目標温度まで加熱する。
【選択図】図４

Description

本発明は、キュリー点（Curie Temperature：Ｔｃとも表記する。）を有する鋼帯の連続焼鈍方法および連続焼鈍設備に関し、特に、鋼帯の長手方向に均一な焼鈍を行うことができる、キュリー点を有する鋼帯のキュリー点を超える焼鈍温度での連続焼鈍方法および連続焼鈍設備に関するものである。なお、本発明の連続焼鈍方法および連続焼鈍設備が処理対象とするキュリー点を有する鋼帯としては、Ｓｉ≦４．５質量％を含有する方向性電磁鋼板や、Ｃｒ≦１８質量％を含有するフェライト系ステンレス鋼板、マルテンサイト系ステンレス鋼板等が例示できる。

鋼帯などの金属帯の連続焼鈍では、一般に、加熱温度、加熱時間等が厳密に管理されているが、その中でも、例えば、変圧器その他の電気機器の鉄心としての用途に好適な低鉄損方向性電磁鋼板の製造過程における脱炭焼鈍工程のように、厳格な温度管理が求められる場合がある。方向性電磁鋼板の製造では、（ａ）脱炭焼鈍の加熱温度のばらつきが発生し均熱温度への到達が遅れれば、その分だけ脱炭にかける時間が少なくなり脱炭性が悪くなるという問題や、（ｂ）加熱時にオーバーシュートが起き、極く短時間でも目標とする均熱温度を超えると、早期段階で生成した酸化層が脱炭を阻害して脱炭性を劣化させ、或いは、皮膜欠陥を招くという問題等々を有しているからである。

このような焼鈍温度の管理に関する発明として、特許文献１には、鋼板温度が５５０〜６５０℃までは加熱能力が大きいラジアントチューブによるガス加熱方式で加熱し、次いで前記温度以上で均熱温度到達までは発熱密度の大きい、発熱抵抗体を密に配置したチューブ状ヒータを用いることで処理能力の大きい炉にもかかわらず広範囲の鋼板サイズ変更に対しても柔軟な対応ができ、加熱のオーバーシュートやアンダーシュートが解消され、安定した脱炭焼鈍が可能となる、方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方法及びその装置に関する発明が開示されている。

また、鋼板の連続焼鈍方法に関し、先行材から焼鈍条件の異なる後行材への焼鈍条件の変更を円滑に行えるよう、条件変更部の板温を変更するために誘導加熱装置を活用する発明が特許文献２で開示されている。
また、特許文献３には、方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍に際し、冷間圧延された鋼帯を２３０℃／秒以上の加熱速度で７０５℃以上の温度へ急速加熱することにより鉄損を改善できる発明が開示されており、その実施例２、３では、加熱操作は、キュリー点７４６℃へ１１００ないし１２００℃／秒の加熱速度を提供する４５０ｋＨｚの基本周波数で特別の電磁誘導加熱コイルを使用することにより行われることが開示されている。

また、特許文献４には、厚鋼板製造プロセスにおいて加速冷却を採用する場合に、その高冷却性のために発生し易い温度むらが引き起こす、鋼板の機械的特性のばらつきや形状不良、さらには残留応力による条切りキャンバー等の問題を、加速冷却後の鋼板の加熱目標温度を鋼材の磁気変態温度（キュリー点）または７００〜７６０℃とする誘導加熱装置を用いた熱処理を施し鋼板内の温度均一性を高めてから熱間矯正することにより、解決する発明が開示されている。

特開平１０−３２４９２２号公報 特開２００３−３２８０３９号公報 特公平０６−０５１８８７号公報 特開２００６−２０６９２７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、鋼帯自体が有する被加熱性の鋼帯長手方向の変化ついての記載がないことから明らかなように、実際の鋼帯での熱間圧延時の温度履歴の長手方向での変動等に起因する長手方向の被加熱性の不均一性の問題や、その結果として生じる鋼帯の長手方向の諸特性のばらつきの問題を避けることができないという問題があった。例えば、方向性電磁鋼板の長手方向での脱炭の均一性不良の問題や皮膜欠陥の問題、或いは、フェライト系ステンレス鋼板およびマルテンサイト系ステンレス鋼板の長手方向での機械強度の均一性不良の問題を、特許文献１に記載の発明では解決することはできなかった。

また、上記特許文献２に記載の発明は、先行材から焼鈍条件の異なる後行材への焼鈍条件の変更を円滑に行うことを目的とするものであって、鋼帯の長手方向の均一加熱については何ら記載されていない。
また、上記特許文献３に記載の発明では、電磁誘導加熱による急速加熱を電磁鋼板の脱炭焼鈍のキュリー点までの加熱に適用することで、電磁鋼板の鉄損を改善できることが開示されているが、鋼帯長手方向の温度均一性については何ら開示されていない。
また、上記特許文献４に記載の発明では、誘導加熱装置の加熱目標温度を、鋼材の磁気変態温度（キュリー点）または７００〜７６０℃とする熱処理を施せば、鋼板内の温度均一性を高めることができることが開示されているが、キュリー点を超える焼鈍温度となる鋼帯の連続焼鈍に適用して鋼板内の温度均一性を高めることができるか否かは開示も示唆もされていない。

そこで、本発明は、キュリー点を有する鋼帯を、キュリー点を超える焼鈍温度まで長手方向に極めて均一に加熱できる、キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法および連続焼鈍設備を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するための本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）加熱帯、均熱帯、冷却帯、または加熱帯、均熱帯、窒化帯、冷却帯からなる連続焼鈍設備での、キュリー点を有する鋼帯のキュリー点を超える焼鈍温度での連続焼鈍方法において、前記加熱帯での加熱処理を第１〜３の３領域に区分し、
第１加熱帯では、間接ガス加熱もしくは直接ガス加熱による輻射加熱手段および／または電気ヒータによる輻射加熱手段により、鋼帯を５００℃以上、キュリー点Ｔｃ（℃）−５０℃未満まで加熱し、
続く第２加熱帯では、該加熱鋼帯を、ソレノイドコイル式高周波誘導加熱手段により、Ｔｃ−３０℃ないしＴｃ−５℃の温度領域まで加熱し、
最後の第３加熱帯では、該加熱鋼帯を、間接ガス加熱もしくは直接ガス加熱による輻射加熱手段および／または電気ヒータによる輻射加熱手段により、キュリー点を超える処理目標温度まで加熱することを特徴とする、キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法。
（２）前記キュリー点を有する鋼帯が、Ｓｉ≦４．５質量％を含有する冷間圧延された方向性電磁鋼板であることを特徴とする、上記（１）に記載のキュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法。
（３）前記キュリー点を有する鋼帯が、Ｃｒ≦１８質量％を含有する冷間圧延されたフェライト系ステンレス鋼板またはマルテンサイト系ステンレス鋼板であることを特徴とする、上記（１）に記載のキュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法。

（４）キュリー点を有する鋼帯をキュリー点を超える焼鈍温度で連続焼鈍する、加熱帯、均熱帯、冷却帯、または加熱帯、均熱帯、窒化帯、冷却帯からなる連続焼鈍設備において、前記加熱帯を第１〜３の３領域に区分し、
第１加熱帯には、鋼帯を５００℃以上、Ｔｃ−５０℃未満まで加熱する、間接ガス加熱もしくは直接ガス加熱による輻射加熱手段および／または電気ヒータによる輻射加熱手段を配設し、
第２加熱帯には、第１加熱帯で加熱された鋼帯をＴｃ−３０℃ないしＴｃ−５℃の温度領域まで加熱する、ソレノイドコイル式高周波誘導加熱手段を配設し、
第３加熱帯には、第２加熱帯で加熱された鋼帯をキュリー点を超える処理目標温度まで加熱する、間接ガス加熱もしくは直接ガス加熱による輻射加熱手段および／または電気ヒータによる輻射加熱手段を配設することを特徴とする、キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍設備。

本発明によれば、キュリー点を有する鋼帯のキュリー点を超える焼鈍温度までの加熱を長手方向に極めて均一に行うことができるようになることから、特に、鋼板の昇温速度に厳格な制御および均一性が求められる方向性珪素鋼板の冷間圧延された鋼帯の連続焼鈍や、フェライト系ステンレス鋼帯、マルテンサイト系ステンレス鋼帯等の連続焼鈍では、その焼鈍温度の均一化による品質改善効果が大きく、安定して製品を製造できるようになることから、本発明の産業上の効果は計り知れない。

本発明を実施するための最良の形態を、本発明の効果が特に大きい方向性珪素鋼板とフェライト系ステンレス鋼板の製造を例にして、以下に説明する。なお、本発明が方向性珪素鋼板やフェライト系ステンレス鋼板の製造に限定されないことは言うまでもない。
図１は、方向性珪素鋼の仕上冷延板を脱炭焼鈍（焼鈍分離剤の塗布を含む）するための代表的な連続熱処理設備の概略的な等角投影図である。

製造設備ラインの主な要素は、仕上冷間圧延加工された方向性珪素鋼のコイル状の鋼帯６０を装荷して、そこから巻出していくためのペイオフリール１、鋼帯の先尾端部を切断して溶接のための準備をするための入側剪断機２、連続的に鋼帯同士の端部を結合するための溶接機３、鋼帯の溶接準備および溶接中に入側洗浄装置１１、炉部１２を減速・停止することなく通板可能とするために鋼帯を貯留する入側ストレージルーパー４、鋼帯の表面を洗浄し、圧延油や鉄分等の汚れを除去するための入側洗浄装置１１、鋼帯を脱炭焼鈍するために用いられる加熱・均熱・冷却領域からなる炉部１２、コイルの再巻きつけが完了し出側剪断機６が作動している時に、鋼帯が入側洗浄装置１１、炉部１２を減速停止することなく通板可能とするために鋼帯を貯留する出側ストレージルーパー５、炉部から出た焼鈍された鋼帯表面を洗浄し、炉内汚れを除去するための出側洗浄装置１３、焼鈍分離剤塗布装置１４、焼鈍分離剤乾燥装置１５、出側剪断機６、および、鋼帯をコイル状に再巻き付けするためのテンションリール７とからなっている。

このようなラインにおいて、焼鈍分離剤乾燥装置１５は、熱慣性の低い炉材と直火バーナーから構成される高応答性の炉構成となっており、出側剪断機６作動中のやむを得ない焼鈍分離材乾燥装置１５内での鋼帯の停止・減速に迅速に対応できる構造となっている。
また、炉部１２の前後での鋼帯６０の張力は、テンションメータ４１、４２で測定され、焼鈍分離剤乾燥装置１５での鋼帯６０の張力は、テンションメータ４３で測定される。測定結果は通過するブライドルロール２３〜２６にフィードバックされ、ブライドルロール前後の鋼帯張力が確保されている。
なお、出側洗浄装置１３は、炉部１２での鋼帯の汚れが僅少であるときは、必ずしも設置する必要はない。

方向性珪素鋼の仕上冷延板は、上記のラインで脱炭焼鈍（焼鈍分離剤の塗布を含む）された後、高温焼鈍され、さらに、平滑化焼鈍が施され、最終製品となる。

図２は、炉部１２の従来技術による構成を長手方向鉛直断面図で模式的に示す図である。炉部１２は、一般的に、ラジアントチューブ加熱方式による加熱領域３１、電気ヒータ加熱による均熱領域３２、電気ヒータ加熱による窒化領域３３および冷却領域３４から構成され、加熱領域３１には、加熱途中の板温を監視するための板温度計３６、３７、３８が設置されている。

入側洗浄装置１１で表面洗浄された鋼帯６０は、ラジアントチューブ方式による加熱領域３１で加熱され、脱炭温度約８２０℃まで加熱され、電気ヒータ加熱による均熱帯３２で脱炭焼鈍される。

ラジアントチューブ方式による加熱領域３１では、鋼帯は脱炭障害とならないように加熱されており、加熱領域途中に設置された板温度計３６、３７、および、加熱領域の出側の板温度計３８を監視しながら炉の温度が制御されるのが一般的である。また、最近、この板温度計３６、３７、３８の測定値を自動監視しながら、加熱領域の炉を自動制御する方式もとられている。

図３（ａ）〜（ｃ）に、従来技術による図１、２の設備による方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍における、板温度計３６、３７、３８の位置での鋼帯コイル１本分の長手方向の温度分布の一例を示す。本例では、この板温度計３６、３７、３８の測定値を自動監視しながら、加熱領域の炉を自動制御する方式が採られているにもかかわらず、加熱領域出側の板温度計３８での鋼帯長手方向の板温は変動している。これは、炉の熱慣性が大きく、この変動を抑制することは困難であったためである。このような変動は、結果として、この後の鋼帯の脱炭反応を含む表面の反応に大きく影響し、鋼帯長手方向の品質変動、例えば、脱炭の不均一性や皮膜欠陥等の品質障害を招いていた。

本発明者らは、この鋼帯の長手方向の昇温過程での板温を詳細に調査解析し、１本の鋼板コイル内の鋼帯長手方向でも昇温速度が少なからず変動することを見出した。この変動の原因をさらに解析したところ、鋼帯の連続加熱設備に用いられているラジアントチューブ炉においては、ラジアントチューブと鋼帯の間の輻射伝熱により鋼板が加熱されており、鋼板の昇温量を決める伝熱量はラジアントチューブ、鋼板の放射率と幾何学的位置関係によって決まるが、ラジアントチューブの放射率及び幾何学的位置関係は短期的には不変であることから、鋼帯の温度は、鋼帯の放射率の変動で変化することを解明した。鋼板の放射率が長手方向に変化する要因としては、不明な点も多いが、冷延鋼板の製造の前工程である熱間圧延が連続でなく、スラブ単位（鋼帯コイルに相当）に行われ、熱間圧延中の板温度の長手方向変動および冷却過程の不均一により表面性状が変化すること等によると推察される。

また、鋼板の温度測定には鋼板の放射率が利用されていることから、放射率が変われば、板温度の測定値の精度が悪くなることになる。複数の波長を用いた板温度計も精度は若干改善されるもののこの問題から逃れることはできない。

本発明者らは、さらに、鋭意、研究を重ねた結果、ソレノイドコイル式高周波誘導加熱では、キュリー点近傍で、鋼帯の透磁率が急速に低下し、それに伴い、浸透深さも大きくなるとともに、鋼帯の加熱能力が急速に減少することから、鋼帯の長手方向の放射率に影響されることなく、鋼帯の温度を一定値に近づけることができることに着目し、鋼帯の加熱速度の長手方向の均一化を可能とする本発明をするに至った。さらに、鋼板の放射率は、７００℃を超えると、絶対値が大きくなるとともに、比較的板表面の状況に左右され難いことも見出し、本発明に至った。

図４は、本発明の１つの実施例である冷間圧延された方向性珪素鋼を焼鈍するための連続熱処理設備（図１）の炉部１２の構成を長手方向鉛直断面図で模式的に示す図である。炉部１２以外は、従来の連続焼鈍設備と同じである。図２の従来技術の熱処理ラインに比べ、加熱帯の中央にソレノイドコイル式高周波誘導加熱装置３５が配設されている。また、ソレノイドコイル式高周波誘導装置３５の前後に板温度計３６、３７が設置されている。鋼帯６０は、ラジアントチューブ方式による加熱領域（前半）３１Ａで加熱され、板温が５００℃以上で、キュリー点Ｔｃ（℃）から５０℃を超えて低い所定の温度（Ｔｃ−５０℃未満の温度）に到達後、ソレノイドコイル式高周波誘導加熱装置３５で、Ｔｃ−３０℃ないしＴｃ−５℃の温度領域まで加熱され、ついで、ラジアントチューブ方式による加熱領域（後半）３１Ｂでおよそ８２５℃まで加熱され、電気ヒータ加熱による均熱帯３２で脱炭焼鈍される。

ソレノイドコイル式高周波誘導加熱装置３５の入側の鋼帯６０の板温は、５００℃未満では、当該誘導加熱装置による所要昇温代が大きくなり、そのための誘導加熱装置の設備能力を過大にしなければならず現実的でないばかりでなく、熱処理炉雰囲気に水素を含有する場合には、水素爆発の危険を回避できる雰囲気温度７５０℃以上を確保できなくなるため、板温５００℃以上とする必要がある。一方、当該板温がＴｃ−５０℃以上では、ラジアント方式の加熱での加熱ばらつきを誘導加熱装置での到達板温で吸収できないから、Ｔｃ−５０℃未満とする必要がある。

また、ソレノイドコイル式高周波誘導加熱装置３５の出側の鋼帯６０の板温は、Ｔｃ−５℃超では、出側での鋼帯の透磁率が小さすぎ、そのために高周波誘導加熱装置に必要な磁界が大きくなって所要設備が巨大となり現実的でなく、また、Ｔｃ−３０℃未満では、出側での鋼帯の透磁率が小さくなく、ラジアント方式の加熱での加熱ばらつきを高周波誘導加熱で抑制できない。したがって、ソレノイドコイル式高周波誘導加熱装置３５の出側の鋼帯６０の板温は、Ｔｃ−３０℃ないしＴｃ−５℃の温度領域とする必要がある。

図５に、本発明による炉部２における、加熱領域３１Ａ、３５、３１Ｂの各領域出側の板温度計３６、３７、３８の位置で測定された鋼帯コイル１本分の長手方向の温度分布の一例を示す。
このように、本発明によれば、ラジアントチューブ方式による加熱領域３１Ａの出側では、板温度計３６の測定データのように鋼帯の温度むらが存在するにもかかわらず、ソレノイドコイル式高周波誘導加熱装置３５での出側では、板温度計３７の測定データのように温度はほぼ均一になり、さらに、ラジアントチューブ方式による加熱領域３１Ｂの出側では、鋼帯長手方向の板温は、板温度計３８の測定データのように殆ど変動することがなく非常に安定している。
本発明による鋼帯の連続焼鈍設備により、方向性珪素鋼板の鋼帯を長手方向に極めて均一に焼鈍処理できるようになったことから、得られた方向性珪素鋼板の品質も、脱炭が均一となり、皮膜欠陥もほとんど解消した。

なお、図４では、窒化領域３３を有する例を示したが、本発明は、窒化領域を有する冷間圧延された方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備に限定されるものではなく、窒化領域を有しない脱炭焼鈍設備にも有効である。

図６は、フェライト系ステンレス鋼の冷延板を光輝焼鈍するための代表的な連続熱処理設備の概略的な等角投影図である。製造ラインの主な要素は、炉出側の焼鈍分離剤塗布装置と乾燥炉がない点を除けば、図１と同様である。

図７は、炉部１２の従来技術による構成を長手方向鉛直断面図で模式的に示す図である。炉部１２は、一般的に、マッフル炉方式（間接加熱）による加熱領域５１、均熱領域５２および冷却領域５４から構成され、加熱領域５１には、加熱途中の板温を監視するための板温度計５６、５７、５８が設置されている。

図８は、本発明の１つの実施例である冷間圧延されたフェライト系ステンレス鋼を光輝焼鈍するための連続熱処理設備（図６）の炉部１２の構成を長手方向鉛直断面図で模式的に示す図である。炉部１２以外は、従来の連続焼鈍設備と同じである。図７の従来技術の焼鈍ラインに比べ、加熱帯の中央にソレノイドコイル式高周波誘導加熱装置５５が設置されている。
電磁鋼板の脱炭焼鈍設備の例と同じく、従来技術による炉構成では、加熱帯における昇温過程にはばらつきが大きかったが、本発明では、キュリー点近傍までソレノイドコイル式高周波誘導加熱炉にて加熱し、鋼帯長手方向に均一加熱をすることができた。

なお、本発明が処理対象とするキュリー点を有する鋼帯としては、ここで例示した方向性電磁鋼板の冷間圧延鋼帯やフェライト系ステンレス鋼板の冷間圧延鋼帯に限定されることなく、キュリー点を有する鋼帯について全て有効である。
また、本発明が処理対象とするＳｉ≦４．５質量％を含有する方向性電磁鋼板としては、例えば、特開２００２−０６０８４２号公報や特開２００２−１７３７１５号公報等で開示されている方向性電磁鋼板のような成分系のものであればよく、本発明でその成分系を特に限定するものではない。

また、本発明が処理対象とするＣｒ≦１８質量％を含有するフェライト系ステンレス鋼板としては、ＪＩＳ Ｇ ４３０５のＳＵＳ４３０やＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌ等の規格鋼種や、特開平０５−２９３５９５号公報、特開平０６−００２０４４号公報、特開平０７−１１８７５４号公報等で開示されているフェライト系ステンレス鋼板のような成分系のものであればよく、本発明でその成分系を特に限定するものではない。

また、本発明が処理対象とするＣｒ≦１８質量％を含有するマルテンサイト系ステンレス鋼板としては、ＪＩＳ Ｇ ４３０５のＳＵＳ４１０やＳＵＳ４２０Ｊ１等の規格鋼種や、特開平０７−２６８５６１号公報、特開平０８−１９９３１０号公報等で開示されているマルテンサイト系ステンレス鋼板のような成分系のものであればよく、本発明でその成分系を特に限定するものではない。

なお、鋼帯をＴｃ−５０℃未満に加熱する手段としては、ラジアントチューブ方式に限定されることなく、全ての間接ガス加熱もしくは直接ガス加熱による輻射加熱手段および／または電気ヒータによる輻射加熱手段および／または誘導加熱装置による加熱手段において有効である。また、キュリー点近傍のＴｃ−３０℃ないしＴｃ−５℃の温度領域から処理目標温度まで加熱する方式も、電気ヒータ加熱方式に限定されることなく、全ての間接ガス加熱もしくは直接ガス加熱による輻射加熱手段および／または電気ヒータによる輻射加熱手段で有効である。また、一般的に、Ｔｃ−３０℃は、７００℃を超えており、この領域では鋼板の放射率は、絶対値が大きくなるとともに、比較的板表面の状況に左右されにくくなることから、板温計の測定精度も高まり、鋼板の温度は制御しやすくなるので、Ｔｃ−３０以上では加熱方式をあまり問わない。

質量％で、Ｃ：０．０６％、Ｓｉ：３．３％、Ｍｎ：０．１％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．００８％、酸可溶性Ａｌ：０．０２８％、Ｎ：０．００８％、Ｃｒ：０．１％を含有する鋼スラブを１１５０℃の温度で加熱した後、板厚２．３ｍｍに熱間圧延して鋼帯コイルとし、その後、焼鈍温度１１２０℃および９２０℃の二段焼鈍を施した。さらに、板厚０．２２ｍｍまでリバース圧延機で冷間圧延した後、従来技術の脱炭焼鈍設備（図１、図２）、および本発明の脱炭焼鈍設備（図１、図４）にて脱炭焼鈍した。このあと、高温焼鈍を行ったあと、最後に平滑化焼鈍を行った。その際、炉部１２の加熱領域出側の鋼板温度を板温度計３８によって測定するとともに、平滑化焼鈍後の方向性電磁鋼板の皮膜欠陥率を測定した。表１に試験条件と試験結果を示す。なお、誘導加熱の開始温度をＴｃ−Ａ（℃）、終了温度をＴｃ−Ｂ（℃）とし、表では、ＡとＢの値で示した。また、コイル長手方向の品質の安定性の評価項目としては、脱炭性は連続測定が困難なため、連続測定が可能な皮膜欠陥率（欠陥部の面積比率）を測定した。

本発明による実施例１、２では、板温度計での鋼板温度のばらつきは殆どなく、また、結果として鋼板の皮膜欠陥率は非常に小さいことがわかる。
一方、誘導加熱終了温度の高すぎる比較例１１では、鋼板は目標温度に達せず、試験条件を満たすことができなかった。また、誘導加熱終了温度の低すぎる比較例１２、誘導加熱開始温度の高い比較例１３、１４では、依然として、鋼板温度のばらつきは小さくなく、結果として鋼板の皮膜欠陥率は高かった。なお、誘導加熱を使用していない比較例１５は、鋼板温度ばらつきが大きく、鋼板の皮膜欠陥率は非常に大きかった。

質量％で、Ｃ：０．００５％、Ｓｉ：０．１％、Ｍｎ：０．１％、Ｃｒ：１５％、Ｐ：０．０２％、Ｓ：０．０１％、Ｎ：０．０１％を含有するスラブを１２００℃の温度で加熱した後、板厚５ｍｍに熱間圧延し鋼帯コイルとし、その後、９００℃の焼鈍を施した。さらに、板厚２ｍｍまでリバース圧延機で冷間圧延した後、焼鈍設備にて従来技術の方式（図６、図７）、および本発明による方式（図６、図８）にて、９５０℃で光輝焼鈍した。その際、炉部１２の加熱領域出側の鋼板温度を板温度計５８によって測定するとともに、得られたフェライト系ステンレス鋼板について、光輝焼鈍後の硬度を測定し、強度の不合率を測定した。表２に試験条件と結果を示す（目標値Ａ、Ｂは表１と同様である）。

本発明による実施例２１、２２では、鋼板温度のばらつきは殆どなく、また、結果として鋼板の機械強度のばらつきが非常に小さくなり、不合部は皆無であったことがわかる。
一方、誘導加熱終了温度の高すぎる比較例３１では、鋼板は目標温度に達せず、試験条件をみたすことができなかった。また、誘導加熱終了温度の低すぎる比較例３２、誘導加熱開始温度の高い比較例３３、３４では、依然として、鋼板の機械強度の不合部（加熱不足）の比率ばらつきは大きかった。なお、誘導加熱を使用していない比較例３５は、鋼板の機械強度の不合部（加熱不足）の比率は非常に大きかった。

方向性珪素鋼の冷延板を脱炭焼鈍（焼鈍分離剤の塗布を含む）するための代表的な連続熱処理設備を等角投影図で模式的に示す図である。 図１における炉部１２の従来技術による代表的な構成を長手方向鉛直断面図で模式的に示す図である。 従来技術による図２の加熱領域３１内の代表的な３箇所で測定された鋼帯の板温の長手方向推移の例を示す図である。 図１における炉部１２の本発明の一実施形態による構成を長手方向鉛直断面図で模式的に示す図である。 本発明による図４の加熱領域３１Ａ、３５、３１Ｂの各領域出側で測定された鋼帯の板温の長手方向推移の例を示す図である。 フェライト系ステンレス鋼の冷延板を光輝焼鈍するための代表的な連続熱処理設備を等角投影図で模式的に示す図である。 図６における炉部１２の従来技術による代表的な構成を長手方向鉛直断面図で模式的に示す図である。 図６における炉部１２の本発明の一実施形態による構成を長手方向鉛直断面図で模式的に示す図である。

符号の説明

１ ペイオフリール
２ 入側剪断機
３ 溶接機
４ 入側ストレージルーパー
５ 出側ストレージルーパー
６ 出側剪断機
７ テンションリール
１１ 入側洗浄装置
１２ 炉部
１３ 出側洗浄装置
１４ 焼鈍分離剤塗布装置
１５ 焼鈍分離剤乾燥炉
２１〜２６ ブライドルロール
３１ ラジアントチューブ方式による加熱領域
３１Ａ ラジアントチューブ方式による加熱領域（前段）
３１Ｂ ラジアントチューブ方式による加熱領域（後段）
３２、５２ 均熱領域
３３ 窒化領域
３４、５４ 冷却領域
３５、５５ ソレノイドコイル式高周波誘導加熱装置（による加熱領域）
３６、３７、３８ 板温度計
４１、４２、４３ テンションメータ
５１ マッフル式加熱炉の加熱領域
５１Ａ マッフル式加熱炉の加熱領域（前段）
５１Ｂ マッフル式加熱炉の加熱領域（後段）
５２ マッフル式加熱炉の均熱領域
５３ マッフル式加熱炉の冷却領域
５６、５７、５８ 板温度計
６０ 鋼帯

Claims (4)

1. 加熱帯、均熱帯、冷却帯、または加熱帯、均熱帯、窒化帯、冷却帯からなる連続焼鈍設備での、キュリー点を有する鋼帯のキュリー点を超える焼鈍温度での連続焼鈍方法において、前記加熱帯での加熱処理を第１〜３の３領域に区分し、
   第１加熱帯では、間接ガス加熱もしくは直接ガス加熱による輻射加熱手段および／または電気ヒータによる輻射加熱手段により、鋼帯を５００℃以上、キュリー点Ｔｃ（℃）−５０℃未満まで加熱し、
   続く第２加熱帯では、該加熱鋼帯を、ソレノイドコイル式高周波誘導加熱手段により、Ｔｃ−３０℃ないしＴｃ−５℃の温度領域まで加熱し、
   最後の第３加熱帯では、該加熱鋼帯を、間接ガス加熱もしくは直接ガス加熱による輻射加熱手段および／または電気ヒータによる輻射加熱手段により、キュリー点を超える処理目標温度まで加熱することを特徴とする、キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法。
2. 前記キュリー点を有する鋼帯が、Ｓｉ≦４．５質量％を含有する冷間圧延された方向性電磁鋼板であることを特徴とする、請求項１に記載のキュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法。
3. 前記キュリー点を有する鋼帯が、Ｃｒ≦１８質量％を含有する冷間圧延されたフェライト系ステンレス鋼板またはマルテンサイト系ステンレス鋼板であることを特徴とする、請求項１に記載のキュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法。
4. キュリー点を有する鋼帯をキュリー点を超える焼鈍温度で連続焼鈍する、加熱帯、均熱帯、冷却帯、または加熱帯、均熱帯、窒化帯、冷却帯からなる連続焼鈍設備において、前記加熱帯を第１〜３の３領域に区分し、
   第１加熱帯には、鋼帯を５００℃以上、キュリー点Ｔｃ（℃）−５０℃未満まで加熱する、間接ガス加熱もしくは直接ガス加熱による輻射加熱手段および／または電気ヒータによる輻射加熱手段を配設し、
   第２加熱帯には、第１加熱帯で加熱された鋼帯をＴｃ−３０℃ないしＴｃ−５℃の温度領域まで加熱する、ソレノイドコイル式高周波誘導加熱手段を配設し、
   第３加熱帯には、第２加熱帯で加熱された鋼帯をキュリー点を超える処理目標温度まで加熱する、間接ガス加熱もしくは直接ガス加熱による輻射加熱手段および／または電気ヒータによる輻射加熱手段を配設することを特徴とする、キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍設備。

Images