JP5893766B2 - 焼ならし珪素鋼基板の製造方法 - Google Patents
焼ならし珪素鋼基板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5893766B2 JP5893766B2 JP2014560207A JP2014560207A JP5893766B2 JP 5893766 B2 JP5893766 B2 JP 5893766B2 JP 2014560207 A JP2014560207 A JP 2014560207A JP 2014560207 A JP2014560207 A JP 2014560207A JP 5893766 B2 JP5893766 B2 JP 5893766B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- pressure
- normalizing
- steel strip
- outlet
- 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.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 25
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 35
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 31
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 24
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 21
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims description 7
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 14
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1261—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest following hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
- C21D1/28—Normalising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/561—Continuous furnaces for strip or wire with a controlled atmosphere or vacuum
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
Description
本発明は、高品質の焼ならし珪素鋼基板の製造方法に関する。
無方向性電磁鋼の製造は、国内及び海外のいずれにおいても、徐々に生産能力過剰の時代に突入し、低級の方向性珪素鋼製品も飽和の段階に差し掛かっている。市場での激しい競争において製品のシェアを確保するためには、製品の品質を絶え間なく向上させることや、生産コストの削減を継続することが非常に重要である。珪素鋼の製造方法は、製鋼、熱間圧延、焼ならし、酸洗、冷間圧延及びその後の焼なましの各工程を含む。無方向性珪素鋼の焼ならし処理の目的は、冷間圧延前の熱延板を粗大な結晶粒組織とすることであり、それにより焼なましの際に冷延板が高強度の０ｖｗ集合組織となる。方向性珪素鋼製品の焼ならし処理の目的は、結晶粒径及び集合組織を調整し、硬質相を制御し、遊離のＣ及びＮを生成させ、ＡＬＮ等を析出させることである。
焼ならしプロセスが適切に制御されない場合、すなわち、実際の製造過程において、無酸化加熱炉内の石炭ガス、空気及び煙道ガスの混合物が完全に混合されず不完全燃焼を起こしたものが炉喉部の後方の炉部へと逆流した場合、露点が上昇し、帯鋼がさらに残留酸素と反応し、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｎ等からなる難除去性で高密度の酸化物層が基板表面上に形成されてしまう。この基板表面に付着した酸化物は、その後のショットブラスト及び酸洗処理において極めて除去され難い。冷間圧延後、硬質圧延板の表面には局所的に又はその幅全体にわたって埃様の斑点や触っても分からないような帯状のものの付着が見られることとなる。
日本は、珪素鋼製造技術レベルに関して世界を牽引している。例えば、特許文献１は、既に形成されてしまった高密度の酸化物をできるだけ取り除くための酸洗処理の強化方法に注目している。中国国内で発行された文献である非特許文献１でも、基板表面に付着した酸化物の除去方法が開示されている。以下に具体的に説明する。焼なまし鋼板に対して、７０℃で１０％ＨＦ又は１〜２％ＨＦ＋６％ＨＮＯ３を含む濃塩酸による酸洗処理を施すか、あるいはＨ３ＰＯ４＋ＨＦを用いた化学研磨又は電解研磨を施す。付着した酸化物を完全に取り除いた後、基板に対してその後の処理を施すと、最終珪素鋼製品の鉄損が著しく減少することとなる。
上記文献はいずれも、焼ならし後の工程で基板表面上の高密度酸化物を除去するために酸洗処理を強化することを提案しているが、それらは後追いの対症療法的な策でしかない。焼ならし後の後続工程では、通常、プロセスが複雑になったり、コストが上昇したりするといった問題が生じる。したがって、焼ならし処理プロセスにおいて高密度酸化物の形成を防ぐようにすることが依然として期待されている。
Ｈｅ Ｚｈｏｎｇｚｈｉ編，Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｓｔｅｅｌ
本発明の目的は、高品質の焼ならし珪素鋼基板の製造方法を提供することである。「高品質」とは、本方法による焼ならし処理後に、その後の酸洗で除去できない高密度の酸化物が基板上に形成されないことを意味する。本発明の方法によって、焼ならし処理プロセスにおいて高密度酸化物の形成を首尾よく防ぎ、焼ならし珪素鋼基板の品質を向上させることができる。本発明の方法によって、焼ならし後の工程が簡単になり、コストが削減される。
本発明は、製鋼工程と、熱間圧延工程と、焼ならし工程とを含む、焼ならし珪素鋼基板の製造方法であって、上記焼ならし工程では焼ならし炉が使用され、上記焼ならし炉は、帯鋼の走行方向に沿って順に、予熱部、無酸化加熱部、炉喉部、複数のその後の焼ならし処理炉部、及び、出口シール室を有し、上記焼ならし炉の炉内圧力分布は、炉内圧力が、帯鋼の走行方向に沿って上記炉喉部の下流側に隣接する炉部において最大となり、該炉内圧力が最大となる炉部から上記焼ならし炉の入口方向の炉部へと徐々に減少し、さらに該炉内圧力が最大となる炉部から上記焼ならし炉の出口方向の炉部へと徐々に減少することを特徴とする製造方法を提供する。
本発明の方法においては、上記複数のその後の焼ならし処理炉部が、輻射管加熱／冷却部、電気／輻射管均熱部、及び、輻射管／ウォータージャケット冷却部から選択される少なくとも１つの炉部を含み、上記複数のその後の焼ならし処理炉部が無作為な順序で配置される。
本発明の方法においては、上記炉喉部と上記出口シール室の間の炉部にはＮ２保護ガスが充填され、その上記炉喉部と上記出口シール室の間の炉部へのＮ２保護ガスの供給量が、上記炉内圧力分布が実現されるように調整される。
本発明の方法においては、上記炉部へのＮ２保護ガスの供給量が以下の式：
（炉喉部におけるＮ２供給量）／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計）≧１．２
を満たす。
（炉喉部におけるＮ２供給量）／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計）≧１．２
を満たす。
本発明の方法においては、上記炉内圧力分布について、上記帯鋼の走行方向に沿って上記炉喉部の下流側に隣接する炉部と上記無酸化加熱部との炉内圧力差が０〜１０Ｐａ、好ましくは５〜１０Ｐａの範囲に制御される。
本発明の方法においては、上記炉内圧力分布について、炉内圧力制御のための基準点が１０〜２５Ｐａの範囲に設定される。
本発明の方法においては、上記炉内圧力分布について、上記帯鋼の走行方向に沿って上記炉喉部の下流側に隣接する炉部から上記焼ならし炉の出口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きが−０．０５〜−０．２５であり、上記無酸化加熱部から上記焼ならし炉の入口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きが０．５５〜０．８である。
本発明の方法によって、焼ならし処理プロセスにおいて高密度酸化物の形成を首尾よく防ぎ、焼ならし珪素鋼基板の品質を向上させることができる。本発明の方法によって、焼ならし後の工程が簡単になり、コストが削減される。
以下に示す図面及び実施形態を参照しながら本発明の方法を以下に具体的に説明するが、本発明はこれらの図面及び実施形態に限定されるものではない。
上記焼ならし珪素鋼基板の製造方法は、製鋼工程と、熱間圧延工程と、焼ならし工程とを含み、上記焼ならし工程では焼ならし炉が使用され、上記焼ならし炉は、帯鋼の走行方向に沿って順に、予熱部、無酸化加熱部、炉喉部（炉室の高さが急に減少する）、複数のその後の焼ならし処理炉部、及び、出口シール室を有する。上記複数のその後の焼ならし処理炉部は、輻射管加熱／冷却部、電気／輻射管均熱部、及び、輻射管／ウォータージャケット冷却部から選択される少なくとも１つの炉部を含み、上記複数のその後の焼ならし処理炉部は無作為な順序で配置される。炉喉部の前に行われる加熱は、直接的な有炎燃焼による無酸化加熱であり、炉喉部と出口シール室の間（炉喉部と出口シール室を含む）にはＮ２保護ガスが充填される。焼ならし炉の機能には、予熱、加熱、均熱及び冷却が含まれる。
帯鋼の走行方向に沿って、予熱部と、無酸化加熱部と、炉喉部の下流側に隣接する炉部と、複数のその後の焼ならし処理炉部のうち最終の炉部とについて炉内圧力を検出し、図１に示す。炉内圧力とは、炉室の内部圧力のことである。予熱部で検出された炉内圧力を、炉内圧力制御のための基準点とする。
本発明では、図１に示す焼ならし炉の新たな炉内圧力分布によって、煙道ガスの逆流をなくし、その後の焼ならし処理過程において、酸洗により効果的に除去できない高密度の酸化物が熱延鋼板表面に形成されるのを防ぐことにより、焼ならし基板の品質を向上させる。上記熱延鋼板に含まれる主な元素の重量％は以下の通りである：０．５≦Ｓｉ≦６．５％、０．０５≦Ｍｎ≦０．５５％、０．０５≦Ａｌ≦０．７％、Ｃ≦０．０５％、Ｐ≦０．０３％、Ｓ≦０．０３％、残部はＦｅ及び不可避的不純物元素。これは熱延鋼板の一般的な化学組成にすぎず、本発明はこの化学組成に限定されるものではなく、他の化学成分を含有してもよい。
図１に示す本来の炉内圧力分布の場合、通常の製造過程において炉喉部にはＮ２保護ガスがほとんど補充されないか、補充されてもごく少量である。製品の種類や仕様を変更したり、プロセスを切り換えたり、製造中の通板速度を変更したりすると、燃焼負荷も変化する。特に、過渡的な鋼帯の製造過程では、過渡的な鋼帯の材料、仕様又は使用頻度の違いが炉内雰囲気の乱高下を引き起こし、それにより無酸化加熱炉部の煙道ガスが炉喉部の後方の炉部へと逆流してしまう。この場合、完全に燃焼・消費されなかった空気（多量の酸素を含む）及び煙道ガス（Ｈ２Ｏガスを含む）が高温の帯鋼と反応し、基板表面に高密度の酸化物が徐々に形成されてしまう。
図１に示す本発明における新たな炉内圧力分布は以下のように説明される。炉内圧力は、帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部において最大となり、該炉内圧力が最大となる炉部から焼ならし炉の入口方向の炉部へと徐々に減少し、さらに該炉内圧力が最大となる炉部から焼ならし炉の出口方向の炉部へと徐々に減少する。本発明においては、炉喉部と出口シール室の間の炉部にはＮ２保護ガスが充填され、その炉喉部と出口シール室の間の炉部へのＮ２保護ガスの供給量が、上記炉内圧力分布が実現されるように調整される。上記炉内圧力分布は、例えば、炉喉部や複数のその後の焼ならし処理炉部内を流れるＮ２保護ガスの流量を調製することによって実現できる。具体的な実践方法としては、所定の量のＮ２保護ガスを炉喉部に供給することにより、Ｎ２により効果的に遮断する保護カーテンを形成することが挙げられる。効果的なＮ２保護カーテンを形成するためには、炉喉部に供給されるＮ２の量と、複数のその後の焼ならし処理炉部に供給されるＮ２の量が以下の式：
（炉喉部におけるＮ２供給量）／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計）≧１．２
を満たす必要がある。
（炉喉部におけるＮ２供給量）／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計）≧１．２
を満たす必要がある。
効果的なＮ２保護カーテンを形成して煙道ガスの逆流を完全になくすために、図１に示すように、本発明における炉内圧力分布について、帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部と無酸化加熱部との炉内圧力差が０〜１０Ｐａの範囲、好ましくは５〜１０Ｐａの範囲に制御される。
無酸化加熱炉に供給された燃料は炉内で燃焼する。所定の容積の炉室内において、燃焼によって生成される排気の量と、排煙ファンから排出される排気の量がある特定の平衡点に制御されていれば、炉内圧力を炉内圧力制御のための基準点付近に安定的に制御することができる。炉内圧力の安定的な制御を省エネルギーで実現するために、本発明における焼ならし炉の炉内圧力分布について、炉内圧力制御のための基準点が１０〜２５Ｐａの範囲に設定される。炉内圧力制御のための基準点が１０Ｐａ未満であると、焼ならし炉の入口シールロールから大量の空気が吸い込まれてしまう。２５Ｐａを超えると、炉室から煙道ガスが大量にあふれ出てしまい、それにより、著しい熱損失が生じるだけでなく、付近の設備に安全上の問題もでてくる。
炉体構造の様々なサイズに合わせて出口シール室のＮ２量を調節することにより、帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部から焼ならし炉の出口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きＫ’出口方向、すなわち、最高点から焼ならし炉の出口への炉内圧力減少の傾きを調整する。
Ｋ’出口方向＝（（帯鋼の走行方向に沿って並ぶ複数のその後の焼ならし処理炉部のうち最終の炉部の炉内圧力）−（帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部の炉内圧力））／（対応する２つの炉部間の距離）
本発明における炉内圧力分布を確保しつつＮ２消費量を最大限に削減するために、本発明における新たな炉内圧力分布では、図１に示すように、帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部から焼ならし炉の出口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きＫ’出口方向が−０．０５〜−０．２５である。
ガスダンパーと排煙ファンを組み合わせて、無酸化加熱部から焼ならし炉の入口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きＫ入口方向、すなわち、図１に示す無酸化加熱部から炉内圧力制御のための基準点への炉内圧力減少の傾きを調節することができる。
Ｋ入口方向＝（（無酸化加熱部の炉内圧力）−（炉内圧力制御のための基準点））／（対応する２つの炉部間の距離）
図１に示すように、無酸化加熱部から焼ならし炉の入口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きＫ入口方向は０．５５〜０．８である。上記傾きが０．８を超えると、煙道ガスと鋼帯の間で効果的な熱交換が充分に行われず、煙道ガス排出温度が上昇し、エネルギーの浪費となってしまう。上記傾きが０．５５未満であると、炉内圧力勾配分布が炉室内で形成されないため、空気が炉内にスムーズに流れず、それにより、無酸化加熱炉のノズルにおいて安定的に燃焼を行う際に影響がでてしまう。
炉室内全体の炉内圧力分布が上記式を満たす場合、製造される焼ならし基板の表面の品質は最高のものとなる。
本発明の方法に従って、焼ならし炉のＮ２保護ガスの補給位置及び流量を調整することにより、Ｎ２により効果的に遮断する保護カーテンを炉喉部に形成するとともに、炉喉部から入口及び出口への炉内圧力減少の傾きを効果的に制御することにより、煙道ガスの逆流を完全になくし、その後の焼ならし処理過程において、酸洗により効果的に除去できない高密度の酸化物が熱延鋼板表面に形成されるのを防ぐことができ、それにより焼ならし基板の品質を向上させることができる。
調製例
熱間圧延鋼コイルの調製方法は、以下に説明するような製鋼、熱間圧延等の工程を含む。
１）製鋼プロセス。転炉吹錬、ＲＨ精錬及び連続鋳造プロセスを包含する。これらのプロセスによって、製品の成分、介在物及び微細組織を厳密に制御し、鋼中の不可避的不純物及び残留成分を比較的低い濃度に保ち、鋼中の介在物量を低減し、該介在物を粗大化し、一連の製鋼技術によって、様々な製品の種類に応じてできるだけ高い等軸晶率の鋳造スラブを合理的なコストで得ることができる。
熱間圧延鋼コイルの調製方法は、以下に説明するような製鋼、熱間圧延等の工程を含む。
１）製鋼プロセス。転炉吹錬、ＲＨ精錬及び連続鋳造プロセスを包含する。これらのプロセスによって、製品の成分、介在物及び微細組織を厳密に制御し、鋼中の不可避的不純物及び残留成分を比較的低い濃度に保ち、鋼中の介在物量を低減し、該介在物を粗大化し、一連の製鋼技術によって、様々な製品の種類に応じてできるだけ高い等軸晶率の鋳造スラブを合理的なコストで得ることができる。
２）熱間圧延プロセス。工程１）で設計した様々な鋼種の連続鋳造スラブに対して、加熱、粗圧延、仕上圧延、ラミナー冷却及び巻き取りといった工程をそれぞれ異なる温度で行う。バオスティール（Ｂａｏｓｔｅｅｌ）により独自に開発された熱間圧延プロセスによれば、効果的にエネルギーを節約することができ、最終製品に求められる性能と品質を満たす優れた性能を有する高品質のホットコイルを高生産量で得ることができる。調製される熱間圧延鋼コイルの化学成分は以下の通りである：０．５≦Ｓｉ≦６．５％、０．０５≦Ｍｎ≦０．５５％、０．０５≦Ａｌ≦０．７％、Ｃ≦０．０５％、Ｐ≦０．０３％、Ｓ≦０．０３％、残部はＦｅ及び不可避的不純物成分。
Ｃ：２０ｐｐｍ、Ｓｉ：３．０６％、Ｍｎ：０．２％、Ａｌ：０．５８％、Ｐ：０．００４％、及び、Ｓ：０．０００５％未満からなる熱間圧延鋼コイルに様々な方法で焼ならしを施した。酸洗及び冷間圧延後の製品表面の品質を以下に示す。
表１：本発明における炉内圧力分布下で得られた焼ならし基板と煙道ガスの逆流後に得られた焼ならし板との比較
注２：炉内圧力基準点とは、炉内圧力制御のための基準点における炉内圧力を指す。
注３：炉喉部の後方の炉内圧力とは、帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部の炉内圧力を指す。
実施例１においては、Ｎ２供給量比［（炉喉部におけるＮ２供給量（Ｎｍ３／ｈｒ））／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計（Ｎｍ３／ｈｒ））］は１．３に設定されている。帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部と無酸化加熱部との炉内圧力差は５Ｐａである。帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部から焼ならし炉の出口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きＫ’出口方向は−０．１である。一方、無酸化加熱部から焼ならし炉の入口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きＫ入口方向は０．７０である。上記データから分かるように、炉内圧力は、帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部において最大となり、該炉内圧力が最大となる炉部から焼ならし炉の入口方向の炉部へと徐々に減少し、さらに該炉内圧力が最大となる炉部から焼ならし炉の出口方向の炉部へと徐々に減少する。つまり、本発明における炉内圧力分布形式が実現されている。実施例１では、Ｎ２供給量比［（炉喉部におけるＮ２供給量（Ｎｍ３／ｈｒ））／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計（Ｎｍ３／ｈｒ））］を１．３に調整することにより、Ｎ２により効果的に遮断する保護カーテンが炉喉部に形成され、本発明における炉内圧力分布形式が実現されている。その結果、酸洗後の焼ならし基板上に酸化物は残留しない。安定的に炉内圧力が制御されるように、炉内圧力制御のための基準点は２０Ｐａに設定されている。
実施例２においては、Ｎ２供給量比［（炉喉部におけるＮ２供給量（Ｎｍ３／ｈｒ）／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計（Ｎｍ３／ｈｒ））］は１．３５に設定されている。帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部と無酸化加熱部との炉内圧力差は７Ｐａである。帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部から焼ならし炉の出口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きＫ’出口方向は−０．１５である。一方、無酸化加熱部から焼ならし炉の入口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きＫ入口方向は０．８０である。上記データから分かるように、炉内圧力は、帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部において最大となり、該炉内圧力が最大となる炉部から焼ならし炉の入口方向の炉部へと徐々に減少し、さらに該炉内圧力が最大となる炉部から焼ならし炉の出口方向の炉部へと徐々に減少する。つまり、本発明における炉内圧力分布形式が実現されている。実施例２では、Ｎ２供給量比［（炉喉部におけるＮ２供給量（Ｎｍ３／ｈｒ））／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計（Ｎｍ３／ｈｒ））］を１．３５に調整することにより、Ｎ２により効果的に遮断する保護カーテンが炉喉部に形成され、本発明における炉内圧力分布形式が実現されている。その結果、酸洗後の焼ならし基板上に酸化物は残留しない。安定的に炉内圧力が制御されるように、炉内圧力制御のための基準点は１５Ｐａに設定されている。
比較例１においては、Ｎ２供給量比［（炉喉部におけるＮ２供給量（Ｎｍ３／ｈｒ））／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計（Ｎｍ３／ｈｒ））］は１．１５に設定されている。帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部と無酸化加熱部との炉内圧力差は−５Ｐａである。上記データから分かるように、炉内圧力は無酸化加熱部において最大となるため、本発明における炉内圧力分布は実現されていない。Ｎ２供給量比［（炉喉部におけるＮ２供給量（Ｎｍ３／ｈｒ））／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計（Ｎｍ３／ｈｒ））］が１．２未満であると、Ｎ２により効果的に遮断する保護カーテンを炉喉部に形成することも、本発明における炉内圧力分布形式を実現することもできず、その結果、煙道ガスが逆流し、酸洗後の焼ならし基板上に酸化物が残留する。
比較例２においては、Ｎ２供給量比［（炉喉部におけるＮ２供給量（Ｎｍ３／ｈｒ））／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計（Ｎｍ３／ｈｒ））］は１．１に設定されている。帯鋼の走行方向に沿って炉喉部の下流側に隣接する炉部と無酸化加熱部との炉内圧力差は−４Ｐａである。上記データから分かるように、炉内圧力は無酸化加熱部で最大となるため、本発明における炉内圧力分布は実現されていない。Ｎ２供給量比［（炉喉部におけるＮ２供給量（Ｎｍ３／ｈｒ））／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計（Ｎｍ３／ｈｒ））］が１．２未満であると、Ｎ２により効果的に遮断する保護カーテンを炉喉部に形成することも、本発明における炉内圧力分布形式を実現することもできず、その結果、煙道ガスが逆流し、酸洗後の焼ならし基板上に酸化物が残留する。
比較例１について、図２は、無酸化加熱部の煙道ガスが焼ならし炉の炉口部へ逆流した場合に炉口部の後続の炉部で検出された露点及び酸素含有量の両方の変化の動向を示すグラフである。この過程では、酸洗後に得られた焼ならし基板の帯鋼表面には難除去性酸化物が存在する。露点とは、煙道ガスに含まれる水分含有量を指す。
本発明の高品質の焼ならし珪素鋼基板の製造方法によって、焼ならし処理プロセスにおいて高密度の酸化物の形成を首尾よく防ぎ、焼ならし珪素鋼基板の品質を向上させることができる。本発明の方法によって、焼ならし後の工程が簡単になり、コストが削減されるため、本発明の方法は高品質の焼ならし珪素鋼基板の大規模生産に使用できる。
Claims (8)
- 製鋼工程と、熱間圧延工程と、焼ならし工程とを含む、焼ならし珪素鋼基板の製造方法であって、
前記焼ならし工程では焼ならし炉が使用され、
前記焼ならし炉は、帯鋼の走行方向に沿って順に、予熱部、無酸化加熱部、炉口部、複数のその後の焼ならし処理炉部、及び、出口シール室を有し、
前記焼ならし炉の炉内圧力分布は、炉内圧力が、帯鋼の走行方向に沿って前記炉口部の下流側に隣接する炉部において最大となり、該炉内圧力が最大となる炉部から前記焼ならし炉の入口方向の炉部へと徐々に減少し、さらに該炉内圧力が最大となる炉部から前記焼ならし炉の出口方向の炉部へと徐々に減少することを特徴とする
製造方法。 - 前記複数のその後の焼ならし処理炉部が、輻射管加熱／冷却部、電気／輻射管均熱部、及び、輻射管／ウォータージャケット冷却部から選択される少なくとも１つの炉部を含み、
前記複数のその後の焼ならし処理炉部が無作為な順序で配置されることを特徴とする
請求項１に記載の製造方法。 - 前記炉口部と前記出口シール室の間の炉部にはＮ２保護ガスが充填され、
その前記炉口部と前記出口シール室の間の炉部へのＮ２保護ガスの供給量が、前記炉内圧力分布が実現されるように調整されることを特徴とする
請求項１に記載の製造方法。 - 前記炉部へのＮ２保護ガスの供給量が以下の式：
（炉口部におけるＮ２供給量）／（複数のその後の焼ならし処理炉部におけるＮ２供給量の合計）≧１．２
を満たすことを特徴とする
請求項３に記載の製造方法。 - 前記炉内圧力分布について、前記帯鋼の走行方向に沿って前記炉口部の下流側に隣接する炉部と前記無酸化加熱部との炉内圧力差が０Ｐａを超え、１０Ｐａ以下の範囲に制御されることを特徴とする
請求項１に記載の製造方法。 - 前記炉内圧力差が５〜１０Ｐａの範囲に制御されることを特徴とする
請求項５に記載の製造方法。 - 前記炉内圧力分布について、炉内圧力制御のための基準点が１０〜２５Ｐａの範囲に設定され、
前記炉内圧力制御のための基準点は、予熱部で検出された炉内圧力であることを特徴とする
請求項１に記載の製造方法。 - 前記炉内圧力分布について、前記帯鋼の走行方向に沿って前記炉口部の下流側に隣接する炉部から前記焼ならし炉の出口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きＫ’ 出口方向 が−０．０５〜−０．２５であり、前記無酸化加熱部から前記焼ならし炉の入口方向の炉部への炉内圧力減少の傾きＫ 入口方向 が０．５５〜０．８であり、
Ｋ’ 出口方向 及びＫ 入口方向 は、それぞれ、下記式で表されることを特徴とする
請求項１に記載の製造方法。
Ｋ’ 出口方向 ＝（（帯鋼の走行方向に沿って並ぶ複数のその後の焼ならし処理炉部のうち最終の炉部の炉内圧力（Ｐａ））−（帯鋼の走行方向に沿って炉口部の下流側に隣接する炉部の炉内圧力（Ｐａ）））／（対応する２つの炉部間の距離（ｍ））
Ｋ 入口方向 ＝（（無酸化加熱部の炉内圧力（Ｐａ））−（炉内圧力制御のための基準点（Ｐａ）））／（対応する２つの炉部間の距離（ｍ））
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210060176.7A CN103305744B (zh) | 2012-03-08 | 2012-03-08 | 一种高质量硅钢常化基板的生产方法 |
| CN201210060176.7 | 2012-03-08 | ||
| PCT/CN2012/000368 WO2013131212A1 (zh) | 2012-03-08 | 2012-03-27 | 一种硅钢常化基板的生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015515540A JP2015515540A (ja) | 2015-05-28 |
| JP5893766B2 true JP5893766B2 (ja) | 2016-03-23 |
Family
ID=49115844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014560207A Active JP5893766B2 (ja) | 2012-03-08 | 2012-03-27 | 焼ならし珪素鋼基板の製造方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9738946B2 (ja) |
| EP (1) | EP2824194B1 (ja) |
| JP (1) | JP5893766B2 (ja) |
| KR (1) | KR20140115366A (ja) |
| CN (1) | CN103305744B (ja) |
| IN (1) | IN2014MN01786A (ja) |
| MX (1) | MX356617B (ja) |
| RU (1) | RU2585913C2 (ja) |
| WO (1) | WO2013131212A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104726682B (zh) * | 2013-12-23 | 2017-03-29 | 鞍钢股份有限公司 | 一种无取向硅钢向取向硅钢工艺转换的方法 |
| CN107119180B (zh) * | 2016-02-25 | 2019-09-06 | 宝山钢铁股份有限公司 | 改善无取向硅钢板板形的方法 |
| CN106011655A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-10-12 | 浙江华赢特钢科技有限公司 | 一种高效硅钢常化基板的生产方法 |
| CN112974523B (zh) * | 2021-02-23 | 2023-04-07 | 山西太钢不锈钢精密带钢有限公司 | 一种用于密封垫的309s极薄精密不锈带钢的生产方法 |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3307981A (en) * | 1963-11-14 | 1967-03-07 | Inland Steel Co | Continuous bluing and annealing process |
| JPS4819048B1 (ja) | 1969-09-03 | 1973-06-11 | ||
| GB1292403A (en) * | 1969-11-15 | 1972-10-11 | Kobe Steel Ltd | Continous treatment method and apparatus for metals |
| SU612964A1 (ru) * | 1976-11-24 | 1978-06-30 | Магнитогорский дважды ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат имени В.И.Ленина | Способ изготовлени гор чекатаной полосы дл глубокой выт жки |
| US4490107A (en) * | 1981-12-18 | 1984-12-25 | Kurosaki Furnace Industries Company Limited | Method of processing charges in a continuous combustion furnace |
| JPS6017020A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-01-28 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 直火式竪型連続焼鈍炉 |
| AU585531B2 (en) * | 1984-09-17 | 1989-06-22 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for vacuum deposition plating |
| JPS6173880A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 真空蒸着メツキ方法及び真空蒸着メツキ装置 |
| FR2583064B1 (fr) * | 1985-06-05 | 1987-08-14 | Air Liquide | Procede de traitement thermique, hotte pour la mise en oeuvre de ce procede et son utilisation dans les fours de traitement thermique |
| JPS62120427A (ja) | 1985-11-20 | 1987-06-01 | Kawasaki Steel Corp | けい素鋼熱延板の焼鈍方法 |
| US4832757A (en) * | 1987-07-08 | 1989-05-23 | Amax Inc. | Method for producing normalized grade D sucker rods |
| JPH0699749B2 (ja) | 1988-11-29 | 1994-12-07 | 住友金属工業株式会社 | 磁気特性の良好な無方向性電磁鋼板の製造法 |
| JPH03125897A (ja) * | 1989-10-12 | 1991-05-29 | R I Denshi Kogyo:Kk | 酸素濃度極低下雰囲気炉 |
| JPH05186831A (ja) * | 1991-07-29 | 1993-07-27 | Kenichi Arai | Ｇｏｓｓ方位に集積した結晶方位を有する方向性珪素鋼板の製造方法 |
| JPH05202419A (ja) | 1992-01-27 | 1993-08-10 | Kawasaki Steel Corp | けい素鋼熱延板の脱スケール方法 |
| IT1284268B1 (it) * | 1996-08-30 | 1998-05-14 | Acciai Speciali Terni Spa | Procedimento per la produzione di lamierino magnetico a grano orientato, con elevate caratteristiche magnetiche, a partire da |
| RU2126844C1 (ru) * | 1998-02-16 | 1999-02-27 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Способ непрерывной безокислительной термообработки длинномерных особотонкостенных труб и устройство для его осуществления |
| SE515593C2 (sv) * | 1999-03-01 | 2001-09-03 | Avesta Sheffield Ab | Apparat för värmning av ett metallband |
| CN2471440Y (zh) | 2000-07-13 | 2002-01-16 | 武汉钢铁(集团)公司 | 新型硅钢热轧板常化退火炉 |
| EP1914325B1 (en) * | 2005-07-25 | 2013-09-11 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Continuous heat treatment method for metal pipes |
| FR2903122B1 (fr) * | 2006-06-30 | 2008-09-12 | Stein Heurtey | Dispositif de securisation d'un four equipe d'un chauffage et d'un refroidissement rapides fonctionnant sous atmosphere controlee. |
| CN201201973Y (zh) * | 2008-06-19 | 2009-03-04 | 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 | 防止带钢氧化的常化机组炉段 |
| CN101812571B (zh) * | 2009-02-24 | 2011-09-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 电工钢热轧带钢常化处理中防止内氧化层的方法 |
| CN101906529B (zh) * | 2009-06-08 | 2012-11-28 | 鞍钢股份有限公司 | 一种碳套炉底辊结瘤的控制和处理方法 |
| RU2407808C1 (ru) * | 2009-08-03 | 2010-12-27 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание |
| CN101760607B (zh) | 2009-12-30 | 2012-05-09 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | 一种两烟道加热炉炉膛压力控制方法 |
| CN102268516B (zh) * | 2010-06-07 | 2013-05-01 | 鞍钢股份有限公司 | 高碳含量中低牌号冷轧无取向硅钢脱碳退火工艺 |
| JP5088596B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-12-05 | 日立金属株式会社 | Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石の製造方法 |
| AT511034B1 (de) * | 2011-02-04 | 2013-01-15 | Andritz Tech & Asset Man Gmbh | Verfahren zum kontrollieren einer schutzgasatmosphäre in einer schutzgaskammer zur behandlung eines metallbandes |
| JP5928939B2 (ja) * | 2012-02-16 | 2016-06-01 | 住友電工ファインポリマー株式会社 | 電離性放射線照射装置および電離性放射線照射方法 |
-
2012
- 2012-03-08 CN CN201210060176.7A patent/CN103305744B/zh active Active
- 2012-03-27 MX MX2014010512A patent/MX356617B/es active IP Right Grant
- 2012-03-27 WO PCT/CN2012/000368 patent/WO2013131212A1/zh active Application Filing
- 2012-03-27 US US14/379,595 patent/US9738946B2/en active Active
- 2012-03-27 JP JP2014560207A patent/JP5893766B2/ja active Active
- 2012-03-27 RU RU2014132739/02A patent/RU2585913C2/ru active
- 2012-03-27 EP EP12870723.9A patent/EP2824194B1/en active Active
- 2012-03-27 IN IN1786MUN2014 patent/IN2014MN01786A/en unknown
- 2012-03-27 KR KR1020147023541A patent/KR20140115366A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2824194B1 (en) | 2018-07-25 |
| WO2013131212A1 (zh) | 2013-09-12 |
| JP2015515540A (ja) | 2015-05-28 |
| KR20140115366A (ko) | 2014-09-30 |
| CN103305744A (zh) | 2013-09-18 |
| MX356617B (es) | 2018-06-06 |
| EP2824194A4 (en) | 2016-01-13 |
| MX2014010512A (es) | 2014-10-14 |
| EP2824194A1 (en) | 2015-01-14 |
| IN2014MN01786A (ja) | 2015-07-03 |
| US20150013846A1 (en) | 2015-01-15 |
| CN103305744B (zh) | 2016-03-30 |
| WO2013131212A8 (zh) | 2014-08-21 |
| RU2014132739A (ru) | 2016-04-27 |
| US9738946B2 (en) | 2017-08-22 |
| RU2585913C2 (ru) | 2016-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2550440C2 (ru) | Способ производства нетекстурированной электротехнической листовой стали без дефекта рослости | |
| JP5655852B2 (ja) | 熱延鋼板の製造方法及び製造装置 | |
| JP5893766B2 (ja) | 焼ならし珪素鋼基板の製造方法 | |
| CN107746942A (zh) | 一种b800≥1.962t低温超高磁感取向硅钢及生产方法 | |
| CN111440993B (zh) | 一种铁铬铝合金棒材及其制备方法 | |
| JP2015511995A (ja) | 焼ならし珪素鋼基板の製造方法 | |
| CN107245564A (zh) | 一种无取向硅钢内氧化层的控制方法 | |
| JPH05331532A (ja) | スラブの加熱方法 | |
| JP3197638B2 (ja) | 加熱炉におけるスケール制御方法 | |
| JP4935305B2 (ja) | 連続式加熱炉の加熱制御方法 | |
| JP4112670B2 (ja) | 表面性状に優れた鋼板の製造方法 | |
| JP2635882B2 (ja) | 加熱炉への水分供給方法及びその装置 | |
| KR101908805B1 (ko) | 방향성 전기강판의 제조 방법 | |
| JPH03133501A (ja) | 連続鋳造一方向性電磁鋼スラブの熱間圧延方法 | |
| JP6615712B2 (ja) | フェロニッケルの製錬方法 | |
| CN106011655A (zh) | 一种高效硅钢常化基板的生产方法 | |
| JP2020062670A (ja) | 鋼片の製造方法 | |
| JP2008207229A (ja) | 連続鋳造鋳片の製造方法 | |
| JP2001247913A (ja) | 鋼材加熱炉および熱間圧延用鋼材の加熱方法 | |
| JPS62199204A (ja) | 鋼片の表面割れを防止した熱間圧延法 | |
| JPH07136749A (ja) | 含Ｎｉ鋼の連続鋳造方法 | |
| JP2009001857A (ja) | 連続式加熱炉のスラブ抽出比決定方法 | |
| JPH05339636A (ja) | 高温鋳片の加熱・均熱用炉設備 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150818 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151111 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160202 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160224 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5893766 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |