JPH04157118A - 方向性けい素鋼板の熱間圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、方向性けい素鋼板の熱間圧延方法に関し、
とくに粗圧延段階においてシートパーエツジ部の結晶粒
を効果的に微細化することにより、仕上げ圧延段階にお
ける耳割れ等の発生を防止しようとするものである。

（従来の技術） 一方向性けい素鋼板は、主に変圧器や発電機の鉄心材料
として使用され、磁束密度が高く、かつ鉄損が低いこと
が必要とされる。

ところで近年、省エネルギーに対する強い要請を反映し
て、特性の優れた方向性けい素鋼板の安価な供給が強く
望まれており、製造コストを如何に低減させるかが重要
な課題となっている。

磁気特性に優れた方向性けい素鋼板を得るには、基本的
に（１１０）　＜００ｂ方位いわゆるゴス方位に高度に
集積した２次再結晶組織を得ることが必要とされる。ゴ
ス方位の２次再結晶粒を発達させるためには、１次再結
晶粒の成長を適切に抑制する分散析出相いわゆるインヒ
ビターの存在が必要であり、かようなインヒビターとし
てＭｎＳｅ、　ＭｎＳおよびＡＩＮなどが一般的に利用
されている。この場合、熱延に先立つスラブ加熱時にＭ
ｎＳｅ＋　ＭｎＳなどを十分に解離固溶させたのち、適
切な条件で熱間圧延についで冷却を行うことによって微
細かつ均一に分散析出させることが非常に重要であり、
ががるＭｎＳｅ、　ＭｎＳ等の解離固溶のために、最近
では１４００℃以上の高いスラブ加熱温度が必要とされ
ている。

スラブを高温加熱すればインヒビターが十分に固溶し、
特性が向上することば良く知られているところであって
、この点に関しこれまで多大の努力が払われてきた。し
かしながら一方で、インヒビターを完全固溶させるため
にスラブを高温に長時間保持した場合には、スラブ結晶
粒の異常成長を誘発し、この粗大化した結晶粒は熱間圧
延においても十分には再結晶しないので、粗い結晶粒を
残したままとなり、しばしばホットコイルの耳部の割れ
に代表される耳きずの原因となっていた。

かかるホットコイルの耳きずは、次工程の冷間圧延で破
断の原因となるので、冷間圧延前にその耳きず部を除去
しなければならず、歩留りを大きく低下させ、製造コス
トアップの主因となっていた。

上記した現象は、連続鋳造スラブの場合にとりわけ顕著
に見られるが、それは連鋳スラブの特徴である急冷凝固
に伴う柱状晶組織に起因している。

すなわち柱状晶組織は、通常の造塊材に比べて異常成長
し易いからである。しかもかかる粗大粒は、熱間粗圧延
の段階で大部分が再結晶し、細かい結晶粒となるのであ
るが、とくにエツジ部は水平ロールによる圧下が加えら
れても幅拡がりのために粗大粒として未再結晶のまま残
存するケースが多い。そしてこの粗大未再結晶粒は、靭
性に乏しいので熱間仕上げ圧延中においてこれが耳きず
となるのである。

かような耳きず防止策として、発明者らは先に、特開昭
６０−１４５２０４号公報において、仕上げ圧延機の第
１スタンドの入側および／または出側において、エツジ
ヤ−ロールにより５〜４０ｍｍ０幅圧下を加えることに
より、また特開昭６１−７１１０４号公報では、粗圧延
機の最終スタンド出側と仕上げ圧延機の第１スタンド入
側との間にエツジヤ−を配置して５〜６０ｍｍの幅圧下
を行うことにより、それぞれスラブエツジ部の形状を矯
正してエツジ部における再結晶を促進し、もって粗大未
再結晶粒の低減を図る方法を提案した。なお特開昭６１
−７１１０４号公報では、さらに仕上げ圧延前のシート
バー側面温度を１１５０〜１２５０℃とすることによっ
て、インヒビターの粗大析出の防止も図っている。

しかしながら上記の方法によってスラブ側面を整形した
としても、必ずしも充分満足いく効果は得られず、仕上
げ圧延中にクランクが発生して、かえって大きな耳割れ
となる場合もあった。

（発明が解決しようとする課ａ） この発明は、上記した従来技術の改良に係り、従来より
も一層効果的に仕上げ圧延中におけるクラックの発生を
防止し、もって耳割れの発生を防止し得る方向性けい素
鋼板の熱間圧延方法を提案することを目的とする。

（課題を解決するための手段） まずこの発明の解明経緯について説明する。

さてインヒビターの完全固溶のためには、１４００〜１
４５０℃程度の高温域での加熱を必要とするが、かよう
な高温域での加熱はスラブ結晶粒の異常成長を誘発し、
この粗大化した結晶粒とくにエツジ部の結晶粒は熱間圧
延段階で十分には再結晶せず、粗大未再結晶として残存
して耳割れの原因となることは、前述したとおりである
。

それ故従来は、かかる粗大未再結晶粒の再結晶の促進を
図るために、粗圧延での幅圧下量を一定量確保し、かつ
粗圧延最終バス以降に幅圧下を施すなどの対策が講じら
れたが、十分な成果を得るまでには至らなかった。

そこで発明者らは、この原因について検討を重ねたとこ
ろ、耳割れの発生は高温域での幅圧下量と強い相関があ
ることの知見を得た。

すなわち１３００℃以上の高温域で３０ＩＩＩＩＩ以上
の幅圧下を施すと、加熱後粗大に成長した結晶粒界に割
れが発生し、それを起点として仕上げ圧延中にクラック
が発生することを突き止めたのである。

この発明は、上記の知見に立脚するものである。

すなわちこの発明は、Ｓｉ　：　２．５〜４．０ｗｔ％
（以下単に％で示す）を含有するけい素鋼用の連続鋳造
スラブを、１４００℃以上の温度に加熱し、その後粗圧
延ついで仕上げ圧延と続く熱間圧延を施して方同性けい
素鋼用熱延板を製造するに際し、スラブ温度が１３００
℃以上の熱間粗圧延段階において１０〜３０ｍｍの幅圧
下を加えると共に、仕上げ圧延に先立ってシートバーエ
ツジ部を加熱し、仕上げ圧延後の該エツジ部の温度を８
００℃以上にすることからなる方向性けい素鋼板の熱間
圧延方法である。

（作　用） この発明において、スラブ加熱温度を１４００℃以上（
好ましくは１４５０℃以下）としたのと、インヒビター
成分を完全に固溶させるためである。

ついで上記のスラブ加熱で粗大化した結晶粒の微細化、
とくにエツジ部の微細化を図るべく、幅圧下を施すわけ
であるが、二〇幅圧下は、スラブ温度が１３００℃以上
の段階で施す必要がある。というのはスラブ温度が１３
００℃を下回ると、前述したとおり、インヒビターの析
出が始まって粗大未再結晶粒の粒界にクラックが発生し
易くなるからである。

次にかかる高温での幅圧下における圧下量であるが、か
ような高温域において余りに高い圧下を加えるとかえっ
て粒界割れが発生する。

従って上記の幅圧下における圧下量の上限は、かよ゛う
な粒界割れ発生のおそれがない３０ｍｍに制限した。と
はいえ圧下量が１０１に満たないとスラブエツジ部に再
結晶をさせるに足る歪みを導入できず、粗大粒が残存す
ることになるので、少なくともｌ　Ｑｍｍ以上の幅圧下
を加えるものとした。

上記のような幅圧下を含む粗圧延の後、仕上げ圧延に供
するわけであるが、この仕上げ圧延に先立ち、シートバ
ーのエツジ部を加熱し、仕上げ圧延後のエツジ部の温度
が、８００℃以上好ましくは８５０℃以上になるように
することが肝要である。

というのはエツジ部の温度が８００℃を下回ると、双晶
が発生して延性の急激な劣化を招くからである。

第１図に、けい素鋼スラブの温度と延性との関係につい
て調べた結果を示す。

同図より明らかなように、温度が８００℃未満では双晶
の発生により、延性が急激に低下している。

（実施例） Ｓｉ　：　３．２％を含有する組成になるけい素鋼用ス
ラブを、１４２０℃に加熱した後、スラブ温度が１３５
０℃のとき粗圧延の第１パスにおいて種々の圧下量で幅
圧下を行った。なお仕上げ圧延終了後におけるシートバ
ーのエツジ部の温度は７９０℃であった。

ついで一部については、そのまま仕上げ圧延に供した。

また他の一部については、仕−ヒげ圧延入側に設置した
シードバーエツジヒーターをＯＮにし、仕上げ圧延を施
した。ここに仕上げ圧延後のエツジ部温度は８３０℃で
あった。

かくして得られた熱延板の耳割れ発生状況について調査
した結果を第２図（シードバーエツジヒーター不使用）
および第３図（シードバーエツジヒーター使用）に示す
。

第２図から明らかなように、シードバーエツジヒーター
を使用せず仕上げ圧延を行ったもの（仕上げ圧延後のエ
ツジ部温度＝７９０℃）は、粗圧延第１パスの幅圧下量
がｌＯ〜３０１１１１の適正な場合であっても、耳割れ
を完全に無くすことはできなかった。

これに対し、第３図に示したとおり、粗圧延の第１パス
において適正量の幅圧下を加え、かつ仕上げ圧延に先立
ってシートバーエツジ部を加熱した場合には、熱延板に
おける耳割れの発生を完全に無くすことができた。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、熱間圧延における耳割れの
発生を完全に防止することができ、従って製造コストの
無用のアップを効果的に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、けい素鋼板の温度と延びとの関係を示したグ
ラフ、 第２図は、シードバーエツジヒーター不使用の場合にお
ける粗圧延第１バスの幅圧下量と耳割れ深さとの関係を
示したグラフ、 第３回は、シードバーエツジヒーター使用の場合におけ
る粗圧延第１バスの幅圧下量と耳割れ深さとの関係を示
したグラフである。 第１図 ｆｌＬ／！（℃） 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｓｉ：２．５〜４．０ｗｔ％を含有するけい素鋼用
   の連続鋳造スラブを、１４００℃以上の温度に加熱し、
   その後粗圧延ついで仕上げ圧延と続く熱間圧延を施して
   方向性けい素鋼用熱延板を製造するに際し、 スラブ温度が１３００℃以上の熱間粗圧延段階において
   １０〜３０ｍｍの幅圧下を加えると共に、仕上げ圧延に
   先立ってシートバーエッジ部を加熱し、仕上げ圧延後の
   該エッジ部の温度を８００℃以上にすることを特徴とす
   る方向性けい素鋼板の熱間圧延方法。