JP4085975B2 - 熱間圧延方法 - Google Patents
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Description
今日まで方向性電磁鋼板の低鉄損化を実現するために様々な手段が講じられてきたが、そのなかでも最終仕上げ焼鈍後の鋼板の結晶方位を、ゴス方位と呼ばれる{110}<001>方位に高度に集積させることは、最も重用視されてきた開発目標のひとつである。というのは、鉄結晶の磁化容易軸方向である結晶方位<001>が圧延方向に高度に集積することにより、圧延方向への磁化に要する磁化力が小さくなり、保磁力が低下する結果、ヒステリシス損が低下して鉄損が低下するからである。
すなわち、変圧器から生じる騒音の原因として、鉄心素材の磁歪振動や電磁振動が知られているが、結晶方位のゴス方位への集積度が向上することにより、磁歪振動の原因となる90度磁区の生成が抑制されると同時に、励磁電流が低下して電磁振動が抑制され、これらの結果として騒音が低減される。
ここで、結晶方位の集積度の指標として、B8(磁化力800A/mにおける磁束密度)の値が用いられる場合が多く、方向性電磁鋼板の開発はB8の向上を大きな目標として推進されている。また、鉄損の代表的な値としては、励磁磁束密度1.7T、励磁周波数50Hzの場合のエネルギー損失であるW17/50が使用される。
上記の二次再結晶粒の集積を効果的に促進させるためには、一次再結晶粒の成長を選択的に抑制するインヒビターと呼ばれる析出分散相を均一かつ適性なサイズで形成することが重要である。このインヒビターの存在により一次再結晶粒の正常粒成長が抑制され、最終仕上げ焼鈍中に高温まで細かい一次再結晶粒の状態が保たれるとともに、良好な方位の結晶粒の成長に対する選択性が高まるため、高磁束密度が実現される。一般に、インヒビターが強力で正常粒成長抑制力が強いほど高い方位集積度が得られると考えられている。
これらの方法では、スラブ下面側の側面温度を上昇させることは出来るが、上下の非対称性を改善することは難しい。
(1)ローラテーブルを介して、ガス式加熱炉、粗圧延機および連続仕上圧延機を順次に接続し、さらにローラテーブルの片側に少なくとも1台両側に少なくとも2台の縦型電気式加熱炉を配置した熱間圧延設備列に、被圧延材を通して圧延を行う熱間圧延方法において、
前記ガス式加熱炉から被圧延材を抽出した後、連続仕上圧延機での圧延を開始するに先立ち、前記ローラテーブルのいずれか一方の側に配置した縦型電気式加熱炉に、被圧延材を挿入し、次いで当該縦型電気式加熱炉から取り出した被圧延材を、前記ローラテーブルのいずれか他方の側に配置した縦型電気式加熱炉に挿入する際、縦型電気式加熱炉に近い側の、被圧延材幅方向端部が、該縦型電気式加熱炉内において炉床側となる配置の下に、被圧延材の挿入を行い、その後連続仕上圧延を行うことを特徴とする熱間圧延方法。
前記ガス式加熱炉から被圧延材を抽出した後、連続仕上圧延機での圧延を開始するに先立ち、前記ローラテーブルのいずれか一方の側に配置した縦型電気式加熱炉に、被圧延材を挿入し、次いで当該縦型電気式加熱炉から取り出した被圧延材を、前記ローラテーブルのいずれか他方の側に配置した縦型電気式加熱炉に挿入する際、縦型電気式加熱炉に近い側の、被圧延材幅方向端部が、該縦型電気式加熱炉内において天井側となる配置の下に、被圧延材の挿入を行い、その後連続仕上圧延を行うことを特徴とする熱間圧延方法。
前記ガス式加熱炉から被圧延材を抽出した後、連続仕上圧延機での圧延を開始するに先立ち、前記縦型電気式加熱炉に被圧延材を挿入し、次いで縦型電気式加熱炉から取り出した被圧延材を転回して被圧延材の幅方向を180度反転させたのち、再度前記縦型電気式加熱炉に被圧延材を挿入し、その後連続仕上圧延を行うことを特徴とする熱間圧延方法。
図1は、本発明の熱間圧延方法に用いる連続式熱間圧延設備列の典型例を示す図であって、図において符号1はガス式加熱炉、同2、3および4は粗圧延機、そして5は連続仕上圧延機であって、これらを符号6で示すローラテーブルを介して相互に接続して設備列を構成している。なお、粗圧延機および連続仕上圧延機は、必要に応じて増減することができる。
すなわち、図1の例では、粗圧延機2の入側のローラテーブル6の片側に縦型電気式加熱炉9を配置するとともに、粗圧延機2と3との間であって、かつローラテーブル6の縦型電気式加熱炉9とは逆側に縦型電気式加熱炉10を配置し、ローラテーブル6を挟む形で縦型電気式加熱炉9と10とを設置して成る。
以上、ローラテーブル6を挟む片側毎に配置した縦型電気式加熱炉9および10にてスラブを加熱することによって、スラブの同じ側面が縦型電気式加熱炉の炉床側と天井側となる配置の下で順次に加熱される結果、スラブは幅方向に均一に加熱されることになる。
すなわち、各縦型電気式加熱炉のローラテーブル6側に配備するスラブ挿入装置11は、基軸12を支点として回転する支持腕13と垂直方向に上昇する炉床を兼ねた架台14とから成る。
なお、図において、上記した図1〜3に示したところと同じ設備構成については、同符号1〜9を付して説明を省略する。
すなわち、図5に示す熱間圧延設備列では、粗圧延機2の上流側に縦型電気式加熱炉9を配置し、かつ縦型電気式加熱炉9の上流側のローラテーブル6内にスラブ転回装置20を設置して成る。
以上、ローラテーブル6の片側に配置した縦型電気式加熱炉9およびスラブ転回装置20を用いてスラブを2回加熱することによって、スラブの同じ側面が縦型電気式加熱炉の炉床側と天井側となる配置の下で順次に加熱される結果、スラブは幅方向に均一に加熱されることになる。
すなわち、図6では、ガス式加熱炉1の上流側のローラテーブル6に面して縦型電気式加熱炉9を設置するとともに、ガス式加熱炉1と粗圧延機2との間のローラテーブル6に面したテーブル6外部にスラブ転回装置20を設置したものである。
要は、ローラテーブル6の周囲に縦型電気式加熱炉9およびスラブ転回装置20を少なくとも1台ずつ設置すればよく、さらにはいずれか一方側または両側で複数の縦型電気式加熱炉を設置することも可能である。
すなわち、この例のスラブ転回装置20は、複数本の転回ロール21を並列に配置して成る。この転回ロール21は、そのロール軸方向中央部を境に径が異なっており、その大径部と小径部とが交互に並ぶ配置とし、交互に並べられた転回ロール21のそれぞれが互いに逆回転することにより、転回ロール21上のスラブ15を180度転回することができる。
かくして得られた製品の幅方向における磁気特性(磁束密度)の平均値を図10に示す。図10に示すように、発明例による製品は幅方向の磁気特性が比較例に比べて均一であることがわかる。
さらに、図13に最終製品板の幅方向の板厚プロフィールを示す。図13に示す様に、比較例では左右非対称の板厚プロフィールとなり、トランスに組むため多数枚を積層した場合に大きな問題が生じる。
かくして得られた製品の幅方向における磁気特性(磁束密度)の平均値を図15に示す。図15に示すように、発明例による製品は幅方向の磁気特性が比較例に比べて均一であることがわかる。
さらに、図18に最終製品板の幅方向の板厚プロフィールを示す。図18に示す様に、比較例では左右非対称の板厚プロフィールとなり、トランスに組むため多数枚を積層した場合に大きな問題が生じる。
図19から、本発明により、クロップ部の形状がほぼ対称となる結果、切り捨てる重量が減少し、歩留まりも改善されることがわかる。
2、3、4 粗圧延機
5 連続仕上圧延機
6 ローラテーブル
7 エッジ加熱装置
8 半製品処理装置
9、10 縦型電気式加熱炉
11 スラブ挿入装置
12 支持腕回転軸
13 スラブ支持腕
14 スラブ昇降架台
15 スラブ
20 スラブ転回装置
21 転回ロール
Claims (3)
- ローラテーブルを介して、ガス式加熱炉、粗圧延機および連続仕上圧延機を順次に接続し、さらにローラテーブルの片側に少なくとも1台両側に少なくとも2台の縦型電気式加熱炉を配置した熱間圧延設備列に、被圧延材を通して圧延を行う熱間圧延方法において、
前記ガス式加熱炉から被圧延材を抽出した後、連続仕上圧延機での圧延を開始するに先立ち、前記ローラテーブルのいずれか一方の側に配置した縦型電気式加熱炉に、被圧延材を挿入し、次いで当該縦型電気式加熱炉から取り出した被圧延材を、前記ローラテーブルのいずれか他方の側に配置した縦型電気式加熱炉に挿入する際、縦型電気式加熱炉に近い側の、被圧延材幅方向端部が、該縦型電気式加熱炉内において炉床側となる配置の下に、被圧延材の挿入を行い、その後連続仕上圧延を行うことを特徴とする熱間圧延方法。 - ローラテーブルを介して、ガス式加熱炉、粗圧延機および連続仕上圧延機を順次に接続し、さらにローラテーブルの片側に少なくとも1台両側に少なくとも2台の縦型電気式加熱炉を配置した熱間圧延設備列に、被圧延材を通して圧延を行う熱間圧延方法において、
前記ガス式加熱炉から被圧延材を抽出した後、連続仕上圧延機での圧延を開始するに先立ち、前記ローラテーブルのいずれか一方の側に配置した縦型電気式加熱炉に、被圧延材を挿入し、次いで当該縦型電気式加熱炉から取り出した被圧延材を、前記ローラテーブルのいずれか他方の側に配置した縦型電気式加熱炉に挿入する際、縦型電気式加熱炉に近い側の、被圧延材幅方向端部が、該縦型電気式加熱炉内において天井側となる配置の下に、被圧延材の挿入を行い、その後連続仕上圧延を行うことを特徴とする熱間圧延方法。 - ローラテーブルを介して、ガス式加熱炉、粗圧延機および連続仕上圧延機を順次に接続し、さらにローラテーブル近傍に少なくとも1台の縦型電気式加熱炉を配置した熱間圧延設備列に、被圧延材を通して圧延を行う熱間圧延方法において、
前記ガス式加熱炉から被圧延材を抽出した後、連続仕上圧延機での圧延を開始するに先立ち、前記縦型電気式加熱炉に被圧延材を挿入し、次いで縦型電気式加熱炉から取り出した被圧延材を転回して被圧延材の幅方向を180度反転させたのち、再度前記縦型電気式加熱炉に被圧延材を挿入し、その後連続仕上圧延を行うことを特徴とする熱間圧延方法。
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