JP7126076B2 - 冷延鋼帯の製造設備および冷延鋼帯の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、冷延鋼帯の製造設備および冷延鋼帯の製造方法に関する。

鋼帯の冷間圧延ラインでは、先行材（先行鋼帯）の後端と後行材（後行鋼帯）の先端とを接合し、接合鋼帯を連続的に冷間圧延機に供給することにより、間断なく冷間圧延が実行されている。そして、鋼帯の全長に亘って張力が付与された状態で鋼帯を圧延することで、鋼帯の先端や尾端においても、板厚や形状を高精度に制御することができる。

レーザ溶接機の進歩に伴い、先行材と後行材は、レーザ溶接で接合されることが主流になりつつあり、接合後の鋼帯の接合部の強度、加工性は改善されてきている。しかしながら、鋼帯の高合金化や薄物化が進展するに伴い、冷間圧延の際に鋼帯の接合部で破断が生じる確率が高くなりつつある。鋼帯の接合部における破断は、冷間圧延ラインの停止を招くため、生産性が著しく低下する。加えて、ワークロールを交換する必要も生じるため、生産コストの上昇を招く。

そこで、従来から、鋼帯の接合部における破断を防止するために、鋼帯の合金量や板厚に応じて溶接条件を適正化する等の対応が採られている。例えば特許文献１には、鋼帯の接合に際し、溶接フィラーの供給条件を規定し、溶接金属の形状や硬度を適正化することにより、接合部を安定的に圧延する方法が開示されている。また、特許文献２には、鋼帯の接合部に対してレーザを用いてノッチングを行い、ノッチング時の鋼帯断面の加工硬化を抑制することにより、接合部を安定的に圧延する方法が開示されている。

特開２０１１－１４００２６号公報 特開２０１４－５０８５３号公報

上記のように、Ｓｉ含有量の多い珪素鋼板を圧延する際に、接合部を安定的に通板させるための多くの技術が提案されている。しかしながら、従来提案されている方法は、一定の効果はあるものの、冷間圧延時における接合部の破断を操業上許容できるレベルまで防止できていないのが現状である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、珪素鋼板を冷間圧延する際に接合部の破断の発生を抑制することが可能な冷延鋼帯の製造設備および冷延鋼帯の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、珪素鋼板の接合部を安定的に冷間圧延するためには、接合部の強度やノッチング方法を適正化するだけでは不十分であり、接合部の圧延温度を制御することが非常に有効であることを見出し、以下の発明に至った。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る冷延鋼帯の製造設備は、先行鋼帯の後端と後行鋼帯の先端とを接合して接合鋼帯を形成する接合装置と、前記接合鋼帯を貯蔵するルーパーと、前記先行鋼帯と前記後行鋼帯との接合部を幅方向全域に亘って加熱する加熱装置と、前記加熱装置により前記接合部が加熱された前記接合鋼帯を冷間圧延する冷間圧延機と、をこの順に有して構成され、前記加熱装置が、出力状態と非出力状態とに切り替え可能であり、前記接合部が前記加熱装置を通過する期間、前記出力状態に切り替えられることを特徴とする。

また、本発明に係る冷延鋼帯の製造設備は、上記発明において、前記ルーパーと前記加熱装置との間に、前記接合鋼帯を酸洗する酸洗装置が配されることを特徴とする。

また、本発明に係る冷延鋼帯の製造設備は、上記発明において、前記加熱装置が、前記先行鋼帯および前記後行鋼帯のうち、Ｓｉ含有量の多い鋼帯のＳｉ含有量が３ｍａｓｓ％未満である場合に、前記冷間圧延機の入側における前記接合部の温度が３５℃以上となるように前記接合部を加熱することを特徴とする。

また、本発明に係る冷延鋼帯の製造設備は、上記発明において、前記加熱装置が、前記先行鋼帯および前記後行鋼帯のうちの少なくとも一方のＳｉ含有量が２ｍａｓｓ％以上である場合に、前記冷間圧延機の入側における前記接合部の温度が５０℃以上となるように前記接合部を加熱することを特徴とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る冷延鋼帯の製造方法は、接合装置によって、先行鋼帯の後端と後行鋼帯の先端とを接合して接合鋼帯を形成する接合工程と、ルーパーによって、前記接合鋼帯を貯蔵する貯蔵工程と、加熱装置によって、前記先行鋼帯と前記後行鋼帯との接合部を幅方向全域に亘って加熱する加熱工程と、冷間圧延機によって、前記加熱装置により前記接合部が加熱された前記接合鋼帯を冷間圧延する冷間圧延工程と、を順に行い、前記加熱装置が、出力状態と非出力状態とに切り替え可能であり、前記加熱工程が、前記接合部が前記加熱装置を通過する期間、前記加熱装置を前記出力状態に切り替えることを特徴とする。

また、本発明に係る冷延鋼帯の製造方法は、上記発明において、前記貯蔵工程と前記加熱工程との間に、酸洗装置によって前記接合鋼帯を酸洗する酸洗工程を行うことを特徴とする。

また、本発明に係る冷延鋼帯の製造方法は、上記発明において、前記加熱工程が、前記先行鋼帯および前記後行鋼帯のうち、Ｓｉ含有量の多い鋼帯のＳｉ含有量が３ｍａｓｓ％未満である場合に、前記冷間圧延機の入側における前記接合部の温度が３５℃以上となるように、前記加熱装置によって前記接合部を加熱することを特徴とする。

また、本発明に係る冷延鋼帯の製造方法は、上記発明において、前記加熱工程が、前記先行鋼帯および前記後行鋼帯のうちの少なくとも一方のＳｉ含有量が２ｍａｓｓ％以上である場合に、前記冷間圧延機の入側における前記接合部の温度が５０℃以上となるように、前記加熱装置によって前記接合部を加熱する。

本発明によれば、珪素鋼板を冷間圧延する際に接合部の破断の発生を抑制することができるため、珪素鋼板の接合部を安定的に冷間圧延することが可能となる。

図１は、接合部の曲げ割れに及ぼす鋼帯温度の影響を示すグラフである。 図２は、本発明の実施形態に係る冷延鋼帯の製造設備の概略的な構成を示す図である。

本発明の実施形態に係る冷延鋼帯の製造設備および冷延鋼帯の製造方法について、図面を参照しながら説明する。なお、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

発明者らはまず、５台の圧延スタンドを有するタンデム圧延機によって鋼帯の接合部を冷間圧延した際に、接合部に破断が生じるスタンドについて調査した。その結果、＃１ｓｔｄ（以下、鋼帯の搬送方向の上流側からＮ台目のスタンドを「＃Ｎｓｔｄ」と表記する）や＃２ｓｔｄ等の上流側のスタンドで破断する場合もあれば、＃４ｓｔｄや＃５ｓｔｄ等の下流側のスタンドで破断する場合もあることがわかった。

また、各々の破断の原因について鋭意調査した結果、上流側のスタンドで破断する場合と、下流側のスタンドで破断する場合とでは、破断の原因が異なることが分かった。下流側のスタンドで破断するケースとしては、接合部の幅端部のエッジ割れが起点となって破断する場合や、溶接金属の断面形状の変化に起因して破断する場合が多かった。これらが破断の原因である場合、上述した特許文献１，２の方法によって破断を抑制することが可能である。

一方、上流側のスタンドでは、幅端部のエッジ割れや溶接金属の断面形状の変化が起こりにくい。そこで、破断の原因について更に鋭意調査した結果、特に＃１ｓｔｄの直下や出側における接合部の破断に関しては、腹伸びや耳伸び等の鋼帯形状の局所的な絞りや、通板ロールや形状検出器での曲げ変形が原因となっていると推定された。すなわち、＃１ｓｔｄで接合部が圧延される際に、溶接金属部に局所的な脆性破壊が生じ、それを起点に圧延時の局所的な絞りやスタンド間における曲げ歪等により、破断に至ると推定された。

また、上流側のスタンドでの接合部の破断について更に調査を行った結果、季節によって破断率（破断発生率）が異なり、例えば冬季は夏季に比べて破断率が高く、外気温（圧延工場内の温度）が破断率に影響を与えていることが推定された。なお、本実施形態において、「破断率」とは、上流側のスタンドにおける破断率のことを示しており、下流側のスタンドにおける破断の有無は考慮しないものとする。

上記の理論を検証すべく、実験室規模で接合部に曲げ歪を付与した場合の接合部の耐曲げ割れ性を評価した。本実験の耐曲げ割れ性は、上述したような、圧延時における局所的な絞り時の割れ性や、ロール曲げ時の割れ性と相関があると考えられるためである。

供試材として、板厚がそれぞれ２ｍｍであり、Ｓｉ含有量が２．１ｍａｓｓ％、２．７ｍａｓｓ％、３．３ｍａｓｓ％、３．７ｍａｓｓ％（以下、ｍａｓｓ％を単に「％」と表記する）である４種類の珪素鋼帯を、８００℃で焼鈍した（熱延板焼鈍に相当）。そして、焼鈍後の珪素鋼帯を酸洗し、レーザ溶接機を用いて接合した後、３０ｍｍ幅、３００ｍｍ長さの供試材を切り出した。

なお、２．１％、２．７％の珪素鋼帯（以下、Ｍ％の珪素鋼帯のことを「Ｍ％Ｓｉ鋼」と表記する）は、実際の連続冷間圧延ラインでは、接合部の破断が発生しにくい鋼種である。一方、３．３％、３．７％の珪素鋼帯は、実際の連続冷間圧延ラインでは、特に上流側のスタンドにおいて数％程度の頻度で接合部が破断する鋼種である。通常、冷間圧延においては、圧延機入側の鋼帯温度は工場内温度と同程度になり、冬季は１０℃前後になる。そこで、接合部の耐曲げ割れ性について、鋼帯温度（すなわち接合部の温度）が１０℃～１１０℃の範囲であるときの温度依存性を調査した。

本実験では、２ｍｍ厚の鋼帯をローラレベラに通板することにより、耐曲げ割れ性を評価した。ローラレベラは、直径７０ｍｍのワークロールを上下で９本有し、ロール間隔は１００ｍｍである。鋼板表面への曲げ応力は、上ワークロールの締め込み量を変化させることにより変化させることができる。

本実験では、鋼板温度を２０℃刻み、締め込み量を０．５ｍｍ刻みで種々変化させ、接合部の破断限界を整理した。破断した際の締め込み量が大きいほど、冷間圧延ラインでも破断し難くなると考える。図１は、本実験で得られた結果を示している。

図１に示すように、Ｓｉ含有量ごとに比較すると、２．１％Ｓｉ鋼では、接合部の温度に関わりなく、締め込み量５．０ｍｍで破断が生じている。また、２．７Ｓｉ鋼では、接合部の温度が１０℃であるときに、締め込み量３．５ｍｍで破断が生じているが、３０℃を超えると、締め込み量５．０ｍｍまでは破断が生じていない。

また、３．３Ｓｉ鋼では、接合部の温度が１０℃であるときに、締め込み量１．０ｍｍで破断が生じており、以降２０℃上昇するごとに、１．５ｍｍ、２．５ｍｍ、３．５ｍｍ、４．５ｍｍ、５．０ｍｍで破断が生じている。また、３．７Ｓｉ鋼では、接合部の温度が１０℃であるときに、締め込み量０．５ｍｍで破断が生じており、以降２０℃上昇するごとに、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、３．５ｍｍ、４．５ｍｍ、５．０ｍｍで破断が生じている。

上記の実験の結果、Ｓｉ含有量は、接合部の破断性への影響が大きく、Ｓｉ含有量が多いほど、接合部も破断しやすいことが確認できた。これは、実際の連続冷間圧延機での破断の実態とも合致する。特に、３．３％Ｓｉ鋼、３．７Ｓｉ鋼では、接合部の温度を変更しながら実験を行った結果、温度が高いほど溶接破断を抑制することができ、５０℃まで加熱すると、締め込み量２．０ｍｍまでは接合部の破断が生じないことがわかった。また、７０℃まで加熱すると、締め込み量３．５ｍｍまでは接合部の破断が生じないことがわかった。

このことから、Ｓｉ含有量が３％以上の珪素鋼板を冷間圧延する場合には、冷間圧延前に接合部を５０℃以上に加熱することにより、接合部の破断を十分に抑制できることがわかった。なお、加熱温度の上限は、接合部の破断防止の観点からは特段制限されないが、その後冷間圧延を実行するため、冷間圧延に適さない温度以下とする必要があり、例えば１５０℃以下とすることが好ましい。以上のように、接合部の曲げ割れ性は、母材のＳｉ含有量と接合部の加熱温度の影響を大きく受けることが判明し、本発明を完成させるに至った。

［冷延鋼帯の製造設備］
次に、本実施形態に係る冷延鋼帯の製造設備（以下、単に「製造装置」と表記する）の構成について説明する。図２は、製造設備１の構成の一例を示している。製造設備１は、払出し機１１と、接合装置１２と、ルーパー１３と、加熱装置１４と、温度計（板温計測装置）１５と、冷間圧延機１６と、切断機（切断装置）１７と、巻取り機１８と、がこの順に配置される。製造設備１は、払出し機１１によって鋼帯を払出し、接合装置１２、ルーパー１３および冷間圧延機１６を通過させ、冷間圧延された鋼帯を巻取り機１８で巻き取る設備である。以下、各装置について説明する。

払出し機１１は、鋼帯を払出す工程（払出し工程）を担う装置であり、保熱コイルが装填されている。製造設備１は、払出し機１１を複数備えていてもよい。この場合、複数の払出し機１１は、それぞれ異なる鋼帯を払出す。

接合装置１２は、払出し機１１によって払出されて先行する先行鋼帯の後端と、払出し機１１によって払出されて後行する後行鋼帯の先端とを接合（溶接）して接合鋼帯Ｓを形成する工程（接合工程）を担う装置である。接合装置１２としては、上述したようなレーザ溶接機が好適に使用される。

ルーパー１３は、接合装置１２により鋼帯同士が接合されるまでの間（接合が完了するまでの間）、冷間圧延機１６による冷間圧延の実行を継続することができるように、接合鋼帯Ｓを貯蔵する工程（貯蔵工程）を担う装置である。

加熱装置１４は、接合鋼帯Ｓにおける、先行鋼帯と後行鋼帯との接合部を幅方向全域に亘って加熱する工程（加熱工程）を担う装置である。加熱装置１４は、当該加熱装置１４を通過する通過物を加熱する出力状態と、通過物を加熱しない非出力状態とを切り替え可能に構成されている。

加熱装置１４は、接合鋼帯Ｓの接合部が当該加熱装置１４を通過する期間、出力状態に切り替えられる。すなわち、加熱装置１４は、接合部が当該加熱装置１４を通過する期間において、出力状態（通過物を加熱する状態）に切り替えられる。また、加熱装置１４は、それ以外の期間（接合部が加熱装置１４を通過しない期間）において、非出力状態（通過物を加熱しない状態）に切り替えられる。

加熱装置１４は、加熱工程において、先行鋼帯および後行鋼帯のうち、Ｓｉ含有量の多い鋼帯のＳｉ含有量が３％未満である場合に、冷間圧延機１６の入側における接合部の温度が３５℃以上となるように当該接合部を加熱することが好ましい。これにより、接合部の破断をより効果的に抑制することができる。

また、加熱装置１４は、加熱工程において、先行鋼帯および後行鋼帯のうちの少なくとも一方のＳｉ含有量が２％以上である場合に、冷間圧延機１６の入側における接合部の温度が５０℃以上となるように、当該接合部を加熱することが好ましい。これにより、接合部の破断をより効果的に抑制することができる。

温度計１５は、接合鋼帯Ｓの表面温度を計測する工程（温度計測工程）を担う装置である。製造設備１では、接合装置１２と温度計１５との間の距離と、当該区間における接合鋼帯Ｓの搬送速度とに基づいて、温度計１５によって連続的に計測された接合鋼帯Ｓの温度のうちの接合部の温度を特定する。

なお、通常の操業状態において、接合鋼帯Ｓの接合部は、ルーパー１３を通過するうちに冷え、接合鋼帯Ｓにおける接合部以外の箇所とほぼ同程度の温度になる。そのため、温度計１５によって連続的に計測された任意の時点の温度を、接合部の温度として扱ってもよい。

冷間圧延機１６は、加熱装置１４によって接合部が加熱された接合鋼帯Ｓの板厚を目標板厚とするために冷間圧延する工程（冷間圧延工程）を担う装置である。冷間圧延機１６は、具体的には、複数台の圧延スタンドを有するタンデム圧延機である。冷間圧延機１６は、本実施形態では５台の圧延スタンドを備えているが、圧延スタンドの台数は特に限定されない。

切断機１７は、冷間圧延後の接合鋼帯Ｓを切断する工程（切断工程）を担う装置である。巻取り機１８は、例えばカローゼルコイラであり、切断機１７によって切断された鋼帯を巻取る工程（巻取り工程）を担う装置である。製造設備１は、巻取り機１８を複数備えていてもよい。この場合、複数の巻取り機１８は、複数の鋼帯を連続的に巻取る。

製造設備１が備える装置は、上述した装置には限定されない。製造設備１は、加熱装置１４と冷間圧延機１６とがこの順に近接配置（より好ましくは隣接配置）されていればよい。そのため、例えば冷間圧延工程とその前工程である酸洗工程とを連続化させる場合、ルーパー１３と冷間圧延機１６との間に、接合鋼帯Ｓを酸洗する酸洗装置を配置してもよい。

（加熱工程の詳細）
次に、本実施形態の特徴である加熱装置１４による接合部の加熱（加熱工程）の詳細について説明する。接合鋼帯Ｓの連続冷間圧延では、冷間圧延機１６の出側で切断機１７により接合部をカットし、巻取り機１８で先行鋼帯と後行鋼帯とを巻取り分ける必要があるため、接合鋼帯Ｓの搬送速度を低くする必要がある。その結果、冷間圧延機１６の入側における接合鋼帯Ｓの搬送速度は、定常部と比較して極端に遅くなる。本実施形態では、この状況を利用して、接合鋼帯Ｓの接合部を部分的に加熱する。

加熱装置１４における具体的な加熱手段は特段限定されないが、本実施形態では、加熱装置１４が誘導加熱装置である場合を例に説明する。なお、誘導加熱以外の加熱手段としては、例えば赤外線ヒータ、温水浴等が挙げられる。

加熱装置１４は、温度計１５によって計測された接合部の温度と、加熱装置１４の出側における接合部の目標温度と、接合部が加熱装置１４を通過する時間（すなわち加熱時間）とに基づいて、加熱装置１４の目標出力値を決定する。加熱装置１４の出側における目標温度は、冷間圧延機１６の入側における目標温度と同温度でもよいし、冷間圧延機１６の入側における目標温度よりも高温であってもよい。

例えば、加熱装置１４と冷間圧延機１６とが近い位置（加熱装置１４と冷間圧延機１６との間で接合部の温度がほぼ低下しない程度に離れた位置）に配置されている場合、加熱装置１４の出側と冷間圧延機１６の入側の目標温度を等しくすればよい。一方、加熱装置１４と冷間圧延機１６が離れた位置（加熱装置１４と冷間圧延機１６との間で接合部の温度が低下する程度に離れた位置）に配置されている場合、温度降下分を考慮して、加熱装置１４の出側における接合部の目標温度を高い温度に設定すればよい。なお、生産コストや生産性の観点からは、両者を可能な限り近接させることが好適である。この場合、ルーパー１３または酸洗装置と、加熱装置１４との距離よりも、加熱装置１４と冷間圧延機１６との距離が近い距離となるように、各装置を配置することが好ましい。

ここで、接合鋼帯Ｓ全体ではなく、接合部を部分的に加熱するためには、当該接合部が加熱装置１４を通過する期間を特定する必要がある。接合部が加熱装置１４を通過する期間（接合部が加熱装置１４の入側から入る時刻から加熱装置１４の出側から出る時刻までの期間）は、接合装置１２と加熱装置１４との間の距離と、当該区間における接合鋼帯Ｓの搬送速度と、に基づいて特定することができる。

そして、製造設備１では、特定した期間において、上述した目標出力値で通過物（すなわち接合部）を加熱するように、加熱装置１４の状態が出力状態に切り替えられる。また、製造設備１では、接合部が加熱装置１４の入側に入る時刻Ｔには、当該加熱装置１４の出力値が上述した目標出力値となるように、出力値０から目標出力値になるまでの時間ｔを算出する。そして、製造設備１では、加熱装置１４が非出力状態から出力状態に切り替えられる時刻をＴ－ｔに設定する。

また、加熱装置１４が出力状態から非出力状態へと切り替えられるのは、接合部が加熱装置１４を出た後とすることが望ましい。接合部が加熱装置１４を出た後に非出力状態へと切り替えることにより、接合部を確実に目標出力値で加熱することができる。つまり、加熱装置１４は、厳密には接合鋼帯Ｓの接合部だけではなく、出力状態および非出力状態の切り替え時間に応じて、接合部の前後部分の加熱も行う。

なお、後述するように、加熱装置１４における目標出力値は、Ｓｉ含有量に応じて決定することが望ましい。同一の設備列でＳｉ含有量の異なる複数の鋼帯が搬送される場合、加熱装置１４は、先行鋼帯および後行鋼帯のＳｉ含有量を示す情報を取得し、その情報に基づいて目標出力値を決定して、出力状態と非出力状態とを切り替えることとすればよい。

また、加熱装置１４は、接合鋼帯Ｓの下面および上面の少なくとも一方を加熱するが、下面および上面の両方を加熱することがより好ましい。また、本実施形態では、圧延対象材を電磁鋼板として説明したが、鋼板の種類は特に限定されない。電磁鋼板以外に本発明の技術が好適に適用できる鋼板としては、例えば高強度鋼板、高合金鋼板が挙げられる。

以上説明したような本実施形態に係る冷延鋼帯の製造設備１および冷延鋼帯の製造方法によれば、接合部が加熱装置１４を通過する期間、当該加熱装置１４を出力状態に切り替えることにより、接合部の破断を抑制することができる。従って、本実施形態に係る冷延鋼帯の製造設備１および冷延鋼帯の製造方法によれば、珪素鋼板を冷間圧延する際に接合部の破断の発生を抑制することができるため、珪素鋼板の接合部を安定的に冷間圧延することが可能となる。

本発明の効果を示す実施例について説明する。本実施例では、レーザビームウェルダーを用いて鋼帯を溶接した後、冷間圧延機の入側で８００ｋＷの誘導加熱装置を用いて、接合鋼帯の接合部が以下の表１に示す所定の温度（表１の「入側接合部温度」）となるように加熱した。そして、５スタンドのタンデムミルによって、加熱後の接合鋼帯の冷間圧延を行い、所定の板厚（表１の「最終板厚」）に仕上げた。

冷間圧延機の入側における接合鋼帯の接合部の温度を種々変更した各条件について、５日間を評価期間とした。そして、評価期間中に冷間圧延した各Ｓｉ含有量の１００～２００鋼帯について、冷間圧延機の入側における接合部の破断発生率（以下、「破断率」と表記する）を比較した。表１に示すように、接合鋼帯の接合部の破断率は、Ｓｉ含有量が多いほど高い傾向を示している。

なお、表１において、Ｎｏ．１，５，１０は、誘導加熱装置による接合鋼帯の接合部の加熱を行っていない例を示している。また、同表では、破断率が３．０％未満のもの（Ｎｏ．２～４，６～９，１２～１５，１７）を発明例とし、破断率が３．０％以上のもの（Ｎｏ．５，１０，１１，１６）を比較例としている。また、低Ｓｉ含有量であれば、誘導加熱装置による加熱がなくても破断率が低くなるという一例を示すＮｏ．１を参考例としている。

（Ｎｏ．１～４）
Ｎｏ．１～４は、先行鋼帯および後行鋼帯のＳｉ含有量が１．２％以下である場合の例を示している。この条件では、誘導加熱装置によって加熱をしない場合（Ｎｏ. １参照）、破断率が比較的低くなる。一方、誘導加熱装置によって加熱をした場合（Ｎｏ．２～４参照）、破断率が更に低減する。特に、誘導加熱装置によって９０℃に加熱をした場合（Ｎｏ．４参照）、破断率が大幅に低減する。

（Ｎｏ．５～９）
Ｎｏ．５～９は、先行鋼帯および後行鋼帯のＳｉ含有量が２％超え、かつ３％未満である場合の例を示している。この条件では、誘導加熱装置によって加熱をしない場合（Ｎｏ．５参照）、破断率が比較的高くなる。一方、誘導加熱装置によって加熱をした場合（Ｎｏ．６～９参照）、破断率が低減する。特に、誘導加熱装置によって５０℃以上に加熱をした場合（Ｎｏ．７，８参照）、破断率が大幅に低減する。また、誘導加熱装置によって同じ加熱温度で加熱した場合（例えばＮｏ．６，９参照）、圧下率を低くすることにより（例えばＮｏ．９参照）、破断率を低減することができる。

（Ｎｏ．１０～１３）
Ｎｏ．１０～１３は、先行鋼帯および後行鋼帯のＳｉ含有量が３％超えである場合を示している。この条件では、誘導加熱装置によって加熱しない場合（Ｎｏ．１０参照）と、誘導加熱装置によって５０℃未満に加熱した場合（Ｎｏ．１１参照）とにおいて、破断率が高くなる。一方、誘導加熱装置によって５０℃以上に加熱した場合（Ｎｏ．１２，１３参照）、破断率が低減する。特に、誘導加熱装置によって９０℃に加熱をした場合（Ｎｏ．１３参照）、破断率が大幅に低減する。

（Ｎｏ．１４～１７）
Ｎｏ．１４～１７は、先行鋼帯または後行鋼帯のうちの一方のＳｉ含有量が２％超えである場合を示している。この条件では、誘導加熱装置によって５０℃以上に加熱した場合（Ｎｏ．１５，１７参照）、５０℃未満に加熱した場合（Ｎｏ．１４，１６参照）と比較して、破断率が半分以下まで低減する。なお、Ｎｏ．１４～１７のように、先行鋼帯と後行鋼帯とでＳｉ含有量が異なる場合は、Ｓｉ含有量が多い鋼帯を基準に加熱温度を設定すればよい。

以上示したように、本発明を適用し、接合鋼帯の接合部を冷間圧延機の入側で加熱することにより、溶接破断を抑制することができる。特に、Ｓｉ含有量が２％以上である場合には、５０℃以上で冷間圧延を開始することにより、破断率を大幅に低減することができるため、生産性の向上および歩留りの向上を達成することができる。

以上、本発明に係る冷延鋼帯の製造設備および冷延鋼帯の製造方法について、発明を実施するための形態および実施例により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。

１ 製造設備
１１ 払出し機
１２ 接合装置
１３ ルーパー
１４ 加熱装置
１５ 温度計
１６ 冷間圧延機
１７ 切断機
１８ 巻取り機
Ｓ 接合鋼帯

Claims (6)

1. 先行鋼帯の後端と後行鋼帯の先端とを接合して接合鋼帯を形成する接合装置と、
   前記接合鋼帯を貯蔵するルーパーと、
   前記先行鋼帯と前記後行鋼帯との接合部を幅方向全域に亘って加熱する加熱装置と、
   前記加熱装置により前記接合部が加熱された前記接合鋼帯を冷間圧延する冷間圧延機と、をこの順に有して構成され、
   前記加熱装置は、出力状態と非出力状態とに切り替え可能であり、前記接合部が前記加熱装置を通過する期間、前記出力状態に切り替えられ、
   前記ルーパーと前記加熱装置との間に、前記接合鋼帯を酸洗する酸洗装置が配されることを特徴とする冷延鋼帯の製造設備。
2. 前記加熱装置は、前記先行鋼帯および前記後行鋼帯のうち、Ｓｉ含有量の多い鋼帯のＳｉ含有量が３ｍａｓｓ％未満である場合に、前記冷間圧延機の入側における前記接合部の温度が３５℃以上となるように前記接合部を加熱することを特徴とする請求項１に記載の冷延鋼帯の製造設備。
3. 前記加熱装置は、前記先行鋼帯および前記後行鋼帯のうちの少なくとも一方のＳｉ含有量が２ｍａｓｓ％以上である場合に、前記冷間圧延機の入側における前記接合部の温度が５０℃以上となるように前記接合部を加熱することを特徴とする請求項１に記載の冷延鋼帯の製造設備。
4. 接合装置によって、先行鋼帯の後端と後行鋼帯の先端とを接合して接合鋼帯を形成する接合工程と、
   ルーパーによって、前記接合鋼帯を貯蔵する貯蔵工程と、
   加熱装置によって、前記先行鋼帯と前記後行鋼帯との接合部を幅方向全域に亘って加熱する加熱工程と、
   冷間圧延機によって、前記加熱装置により前記接合部が加熱された前記接合鋼帯を冷間圧延する冷間圧延工程と、
   を順に行い、
   前記加熱装置は、出力状態と非出力状態とに切り替え可能であり、
   前記加熱工程は、前記接合部が前記加熱装置を通過する期間、前記加熱装置を前記出力状態に切り替え、
   前記貯蔵工程と前記加熱工程との間に、酸洗装置によって前記接合鋼帯を酸洗する酸洗工程を行うことを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。
5. 前記加熱工程は、前記先行鋼帯および前記後行鋼帯のうち、Ｓｉ含有量の多い鋼帯のＳｉ含有量が３ｍａｓｓ％未満である場合に、前記冷間圧延機の入側における前記接合部の温度が３５℃以上となるように、前記加熱装置によって前記接合部を加熱することを特徴とする請求項４に記載の冷延鋼帯の製造方法。
6. 前記加熱工程は、前記先行鋼帯および前記後行鋼帯のうちの少なくとも一方のＳｉ含有量が２ｍａｓｓ％以上である場合に、前記冷間圧延機の入側における前記接合部の温度が５０℃以上となるように、前記加熱装置によって前記接合部を加熱することを特徴とする請求項４に記載の冷延鋼帯の製造方法。

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