JP2703695B2 - 薄物方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

薄物方向性電磁鋼板の製造方法

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JP2703695B2
JP2703695B2 JP4188318A JP18831892A JP2703695B2 JP 2703695 B2 JP2703695 B2 JP 2703695B2 JP 4188318 A JP4188318 A JP 4188318A JP 18831892 A JP18831892 A JP 18831892A JP 2703695 B2 JP2703695 B2 JP 2703695B2
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信也 石井
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【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、一方向性電磁コイルを高温仕上
焼鈍する場合に発生する熱歪を低減するための、コイル
の高温仕上焼鈍方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】方向性電磁鋼板は多くの工程を経て製品
化され、特に高磁束密度一方向性電磁鋼板においては特
性や製品プロフィル向上のために厳格な工程管理が成さ
れている。すなわち、成分調整された溶鋼から製造され
たスラブを熱間圧延し、この熱延板を必要により焼鈍
し、一回または中間焼鈍を含む二回以上の冷間圧延して
最終厚みとした鋼帯に脱炭および一次再結晶焼鈍(以下
脱炭焼鈍という。)を施してから焼鈍分離剤を塗布せし
め、コイルに巻取った後に高温仕上焼鈍を実施し、さら
に絶縁被膜を被覆する処理を主工程とするが、特に高温
仕上焼鈍では堅く巻かれたコイルを1200℃近傍の高
温長時間処理を行うために、熱歪の発生が避けられない
問題となっている。
【0003】この熱歪には、コイル外周部分の板幅中央
部位に発生する中歪みと、板幅側端部位に発生する側歪
みがある。中歪みは高温仕上焼鈍の冷却の際にはコイル
の半径方向に温度差を生じてコイル外周部に中歪が発生
し、側歪みは焼鈍炉のコイル受け台とコイルとの熱膨張
差や、特に薄物のコイルではその下側部の単位加重が大
きくなることにより発生し、これらが形状不良部とな
る。この様な中歪の発生を防止するために実開昭56−
103046号公報では、コイルを覆うインナーケース
の側面全周に断熱材を設け、この断熱材をヒ−タに面す
る側を厚く、他のコイルに面する側を薄くすることによ
りコイル半径方向の温度偏差をなくする焼鈍炉を開示し
ている。
【0004】また、特開昭61−52320号公報には
コイルの下端面に、その最外周から半径方向に長さ30
〜50mm範囲に高さ数mmの勾配を付すと共にその部分の
巻張力を中心部より大きくし、このようにして形成した
コイルを受台に載置して仕上焼鈍をすることにより、コ
イル下端部の熱歪(側歪)を低減することが開示されて
いる。 前記実開昭56−103046号公報に記述し
ているコイル半径方向の入熱制御手段では、設備コスト
が極めて高くなり、かつコイルに導入された局部的な応
力集中によって発生するコイルラップ間隙の不均一に基
づく熱歪の抜本的な解消は困難であり、また後者の方法
ではこにようなコイル形状の巻き方が複雑であり、しか
も側歪だけの対策に過ぎない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】熱歪はその部位で発生
原因が異なり、上記従来法のようにそれに応じた対策が
必要とされていた。本発明者等は、前記一方向性電磁鋼
板の製造工程で、脱炭焼鈍処理を施した鋼板はMgOを
塗布した後コイルに巻取り、このコイルを高温仕上焼鈍
した場合に発生する中、側歪が、該コイルにMgO塗布
量と相関があることを確認した。すなわち本発明は、脱
炭焼鈍済み鋼板に調整された量のMgOを塗布すること
により、高温仕上焼鈍で発生する中歪及び側歪を同時に
防止するための板厚25mm以下の薄物方向性電磁鋼板の
製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は以下の構成を要旨とする。すなわち、方向性
電磁鋼板の処理工程において、一回または中間焼鈍を含
む二回以上の冷間圧延で0.25mm以下の最終板厚にし
た鋼板を、脱炭焼鈍後MgOを主成分とする焼鈍分離剤
(以下MgOという。)を塗布してから高温仕上げ焼鈍
を施すにあたり、MgOを塗布したコイルが下記式を満
足するように、前記MgO塗布量を調整することを特徴
とする薄物方向性電磁鋼板の製造方法。 以下に本発明を詳細に説明する。脱炭焼鈍済鋼板に塗布
するMgOは、高温仕上焼鈍でコイル鋼板の焼き付き防
止及びグラスフィルムを形成するために、その塗布量を
決めるが、通常は2g/m 2 程度である。この様な従来
の処理方法では熱歪の発生が鋼板の長い領域に亘ってば
らついている。
【0007】本発明者等はこのような熱歪のばらつき調
査したところ、この原因がMgOの塗布量と大きく関係
するコイル占積率と最も強い相関があることを知見し
た。すなわちMgOは断熱効果が大きいことから塗布量
多くするほどコイル半径方向に入熱を防いで中歪の発生
を抑制出来ること、しかし塗布量が多くなるとコイルの
剛性が低下する傾向になり側歪の発生が多くなることか
ら、MgOの塗布量を調整することによりコイル占積率
〔MgO塗布コイル重量W[kg]/(MgO塗布コイル
体積V[m3 ]×鋼板密度ρ[Kg/m3 ])〕を適性の
範囲にすれば中歪と側歪の両方を低減出来ることを確認
した。以下に実施例で本発明を具体的に説明する。
【0008】
【実施例1】重量でC:0.075%,Si:3.25
%,Mn:0.07%,S:0.025%,Al:0.
027%,N:0.008%,Sn:0.10%,C
u:0.05%,残部実質的にFeよりなるスラブを1
380℃に加熱後熱間圧延を行い、熱延鋼帯を製造し
た。この鋼帯を予備圧延した後1120℃で短時間の焼
鈍を行い、次いで冷間圧延を施して最終板厚0.23m
m、板幅980mmの冷延板とした。この冷延鋼板を連続
脱炭焼鈍炉で脱炭した後、MgOを主成分とする焼鈍分
離剤(MgOという)を塗布、乾燥し、これを巻き取っ
た15屯コイルを5個製造した。各コイルの占積率〔W
/(V×ρ)〕を表1に示した。またMgO塗布量(
/m 2 )とコイル占積率(%)との関係を図1に示し
た。
【0009】これらのコイルを1170℃に加熱し30
時間均熱する高温仕上焼鈍を施した後、850℃で30
秒保定する連続仕上焼鈍を行った。その結果、発生した
中歪長さ(m)と、側歪最大深さ(mm)を表1に示す。
なお中歪長さ(m)と側歪最大深さの模式図を図2に示
す。
【0010】
【表1】
【0011】表1の中歪長さと側歪最大深さ測定値を図
3に示した。表1及び図3から明らかの様に、コイル占
積率が増加すると、すなわちMgO塗布量が少なくなる
と鋼板に側歪発生深さは少なくなるが、逆に中歪の発生
長さは増加しており、No.1では側歪発生深さが大き
く、No.5,6では中歪長さが長くなる。この結果か
らNo.2,3,4のコイルが中歪及び側歪の両方とも
が低い値を示しており、従ってコイル占積率を0.90
〜0.92とするのが好ましいことが分かる。
【0012】
【実施例2】実施例1と同様の成分からなる鋼を同様な
工程で最終板厚0.18mm,板幅970mmの冷延板と
し、この鋼板を連続脱炭焼鈍炉で脱炭した後、MgOを
主成分とする焼鈍分離剤(MgOという)を塗布、乾燥
し、これを巻き取った15屯コイルを6個製造した。各
コイルの占積率〔W/(V×ρ)〕を表2に示した。
【0013】これらのコイルを1170℃に加熱し30
時間均熱する高温仕上焼鈍を施した後、850℃で30
秒保定する連続仕上焼鈍を行った。その結果、発生した
中歪長さ(m)と、側歪最大深さ(mm)を表2に示す。
【0014】
【表2】
【0015】表2の中歪長さと側歪最大深さ測定値を図
4に示した。表2及び図4から分かるようにNo.2,
3,4のコイルが中歪及び側歪の両歪とも低い値を示し
ており、従って占積率を0.90〜0.92とするのが
好ましい。
【0016】この様に本発明で熱歪を低減させるため
に、従来よりMgO塗布量がやや多めになるが、これは
従来ややもすればポーラスなグラスフィルムが形成され
ていたのに対し、本発明では緻密かつ均一なグラスフィ
ルムが被覆されると共に高温仕上焼鈍時におけるコイル
のスペーサの役割を十分に発揮できる。そのためにも少
なくとも4g/m 2 のMgO塗布量とすることが好まし
い。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、脱炭焼鈍
済みの方向性電磁鋼板に、所定のコイル占積率になるよ
うにMgO塗布量を調整することにより、巻取ったコイ
ルの高温仕上焼鈍で発生する熱歪、すなわち中歪、側歪
の両方を著しく低減できる。従って形状不良による歩留
まり落ちを少なくして生産性を極めて向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コイル占積率とMgO塗布量との関係をを示す
図。
【図2】コイルに発生する歪に発生状況を模式的に示す
図。
【図3】実施例1におけるコイル占積率と中歪及び側歪
との関係を示す図。
【図4】実施例2におけるコイル占積率と中歪及び側歪
との関係を示す図。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 方向性電磁鋼板の処理工程において、一
    回または中間焼鈍を含む二回以上の冷間圧延で0.25
    mm以下の最終板厚にした鋼板を、脱炭焼鈍後MgOを主
    成分とする焼鈍分離材(以下MgOという。)を塗布し
    てから高温仕上げ焼鈍を施すにあたり、MgOを塗布し
    たコイルが下記式を満足するように前記MgO塗布量を
    調整することを特徴とする薄物方向性電磁鋼板の製造方
    法。 0.90≦W/(V×ρ)≦0.92 ただし、W;MgO塗布コイル重量(kg) V;MgO塗布コイル体積(m3 ) ρ;鋼板密度(kg/m3
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