JPH0810805A - 高珪素鋼板の圧延方法 - Google Patents
高珪素鋼板の圧延方法Info
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- JPH0810805A JPH0810805A JP6140557A JP14055794A JPH0810805A JP H0810805 A JPH0810805 A JP H0810805A JP 6140557 A JP6140557 A JP 6140557A JP 14055794 A JP14055794 A JP 14055794A JP H0810805 A JPH0810805 A JP H0810805A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、高珪素鋼板をコイル圧延する際
に、圧延開始時の過大張力による板破断を防止する圧延
方法を提供する。 【構成】 図示のように、高珪素鋼板５と延性に優れる
リーダーストリップ６をレーザー式突き合わせ溶接で接
続し、溶接部７を入側のテンションリールに巻き取った
状態で、リーダーストリップ６から圧延を開始すること
により、圧延開始時の過大張力による板破断を防止して
安定な圧延を可能とする。
に、圧延開始時の過大張力による板破断を防止する圧延
方法を提供する。 【構成】 図示のように、高珪素鋼板５と延性に優れる
リーダーストリップ６をレーザー式突き合わせ溶接で接
続し、溶接部７を入側のテンションリールに巻き取った
状態で、リーダーストリップ６から圧延を開始すること
により、圧延開始時の過大張力による板破断を防止して
安定な圧延を可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軟磁性材料として電気
機器の鉄芯に用いられる、４％以上の高珪素電磁鋼板を
板破断無しで安定して圧延する方法に関する。
機器の鉄芯に用いられる、４％以上の高珪素電磁鋼板を
板破断無しで安定して圧延する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｓｉを含有する鋼板は優れた軟磁気特性
を有するため、電力用変圧器あるいは回転機の鉄芯とし
て用いられている。この種軟磁性材料においては、Ｓｉ
含有量が増加すると鉄損特性が向上する。特に、Ｓｉ含
有重量が６．５％近傍では鉄損特性が良好である上に磁
歪が零に近付くところから、透磁率も一段と向上し、従
来にない新しい機能をもつ磁性材料となり得る。
を有するため、電力用変圧器あるいは回転機の鉄芯とし
て用いられている。この種軟磁性材料においては、Ｓｉ
含有量が増加すると鉄損特性が向上する。特に、Ｓｉ含
有重量が６．５％近傍では鉄損特性が良好である上に磁
歪が零に近付くところから、透磁率も一段と向上し、従
来にない新しい機能をもつ磁性材料となり得る。
【０００３】そこで、省エネルギーを目的として、鉄損
値が低くかつ、電気機器の多様な磁気特性上の要求を満
足せしめ得る新しい磁性材料として、Ｓｉを６．５％あ
るいはその近傍含有する超高珪素鋼が最近見直され始め
た。しかしながら、珪素の含有量が重量で４％を超える
と急激にその加工性を失い、極めて脆くなるため、工業
的に量産する上で解決すべき多くの問題がある。高珪素
鋼板をストリップの状態で処理し、工業的量産を行う上
での問題点は、第１に、高珪素鋼板を冷間圧延するとき
に発生する材料破断であるが、最近の研究により温間で
の薄板圧延が可能であることが判ってきた。
値が低くかつ、電気機器の多様な磁気特性上の要求を満
足せしめ得る新しい磁性材料として、Ｓｉを６．５％あ
るいはその近傍含有する超高珪素鋼が最近見直され始め
た。しかしながら、珪素の含有量が重量で４％を超える
と急激にその加工性を失い、極めて脆くなるため、工業
的に量産する上で解決すべき多くの問題がある。高珪素
鋼板をストリップの状態で処理し、工業的量産を行う上
での問題点は、第１に、高珪素鋼板を冷間圧延するとき
に発生する材料破断であるが、最近の研究により温間で
の薄板圧延が可能であることが判ってきた。
【０００４】通常、単スタンドの温間コイル圧延を行う
際に、材料の先端を何らかの手段で巻き取り側のリール
に固定する必要があり、リバース圧延をするためには更
にコイルの後端を巻き出し側のリールに固定しなければ
ならない。その固定方法として最も一般的かつ簡単なも
のは、材料の先端または後端を折り曲げてリールに挟み
込んで固定する方法である。しかし高珪素鋼の場合、こ
の方法では、折り曲げに際して板表面に高珪素鋼の破断
限界以上の大ひずみが発生し、板破断が避けられない。
際に、材料の先端を何らかの手段で巻き取り側のリール
に固定する必要があり、リバース圧延をするためには更
にコイルの後端を巻き出し側のリールに固定しなければ
ならない。その固定方法として最も一般的かつ簡単なも
のは、材料の先端または後端を折り曲げてリールに挟み
込んで固定する方法である。しかし高珪素鋼の場合、こ
の方法では、折り曲げに際して板表面に高珪素鋼の破断
限界以上の大ひずみが発生し、板破断が避けられない。
【０００５】この問題を解決すべく、たとえば特開昭６
３−２２０９０２号公報は、素材鋼板の前後に延性の優
れたリーダーストリップをリベットにより機械的に接合
して、リーダストリップの端部をテンションリールに固
定する方法を提案している。そして、機械式接合方法を
採用する理由として、高珪素鋼の溶接性が悪いため、張
力が作用するリーダーストリップの溶接ができないとし
ている。
３−２２０９０２号公報は、素材鋼板の前後に延性の優
れたリーダーストリップをリベットにより機械的に接合
して、リーダストリップの端部をテンションリールに固
定する方法を提案している。そして、機械式接合方法を
採用する理由として、高珪素鋼の溶接性が悪いため、張
力が作用するリーダーストリップの溶接ができないとし
ている。
【０００６】しかし、リベット等で機械的に接合した場
合、接合部分にかなりの厚みを生じることなどから、こ
の接合部分に圧延を施すことが不可能であり、圧延され
る領域は接続部分の間のみに限られる。そのため、張力
制御性が悪い圧延開始時に、延性の劣る素材部分から圧
延を行うので、過大な張力が素材に発生して板破断が頻
発する問題があった。この問題を解決するには、圧延機
の張力制御性を改善することが考えられるが、設備改造
を伴うためにコスト高となり、好ましくない。
合、接合部分にかなりの厚みを生じることなどから、こ
の接合部分に圧延を施すことが不可能であり、圧延され
る領域は接続部分の間のみに限られる。そのため、張力
制御性が悪い圧延開始時に、延性の劣る素材部分から圧
延を行うので、過大な張力が素材に発生して板破断が頻
発する問題があった。この問題を解決するには、圧延機
の張力制御性を改善することが考えられるが、設備改造
を伴うためにコスト高となり、好ましくない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであって、圧延開始時の過大張力によ
る素材の板破断を防止して、安価で安定な圧延法の提供
を目的とする。
みてなされたものであって、圧延開始時の過大張力によ
る素材の板破断を防止して、安価で安定な圧延法の提供
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、高珪素鋼
板と延性に優れた鋼板とを接合する種々の方法を実験し
た結果、レーザー溶接した試料により圧延試験した場合
は、溶接部分および素材部分が定常状態で板破断無しで
圧延できること、また板破断が衝撃的な過大張力の発生
により生じること、過大張力が圧延開始時に発生しやす
いことを知見し、圧延開始時にリーダーストリップから
圧延することにより板破断の発生を防止できることを確
認して、本発明をなしたものである。
板と延性に優れた鋼板とを接合する種々の方法を実験し
た結果、レーザー溶接した試料により圧延試験した場合
は、溶接部分および素材部分が定常状態で板破断無しで
圧延できること、また板破断が衝撃的な過大張力の発生
により生じること、過大張力が圧延開始時に発生しやす
いことを知見し、圧延開始時にリーダーストリップから
圧延することにより板破断の発生を防止できることを確
認して、本発明をなしたものである。
【０００９】即ち、本発明の高珪素鋼板の圧延方法は、
鋼板の先後端部にリーダーストリップを突き合わせ溶接
し、該リーダーストリップの先端をテンションリールに
取り付けると共に、該リーダーストリップ部から圧延を
開始することを特徴とする。この高珪素鋼板とリーダー
ストリップの接合は、レーザー溶接により突き合わせ溶
接を行うことが好ましい。
鋼板の先後端部にリーダーストリップを突き合わせ溶接
し、該リーダーストリップの先端をテンションリールに
取り付けると共に、該リーダーストリップ部から圧延を
開始することを特徴とする。この高珪素鋼板とリーダー
ストリップの接合は、レーザー溶接により突き合わせ溶
接を行うことが好ましい。
【００１０】
【作用】本発明は、高珪素鋼板にリーダーストリップを
突き合わせ溶接するので、接合部分の厚さを母材の厚さ
とほぼ同様として接合部分の圧延を可能にしたので、圧
延開始位置をリーダーストリップにとることができる。
そのため、圧延開始時に過大張力が発生しても、延性の
すぐれたリーダーストリップのみに張力が作用するため
板破断は起こらない。板が送られて、高珪素鋼板が圧延
される際には、ほぼ定常圧延状態になっているので、過
大張力の発生は無く、板破断は生じない。また、突き合
わせ溶接を溶接強度が高いレーザー溶接とするので、接
合部の強度を高珪素鋼板とほぼ同様にすることができ、
接合部からの板破断を防止できる。そのため、多パス圧
延を行っても板破断が生じない。
突き合わせ溶接するので、接合部分の厚さを母材の厚さ
とほぼ同様として接合部分の圧延を可能にしたので、圧
延開始位置をリーダーストリップにとることができる。
そのため、圧延開始時に過大張力が発生しても、延性の
すぐれたリーダーストリップのみに張力が作用するため
板破断は起こらない。板が送られて、高珪素鋼板が圧延
される際には、ほぼ定常圧延状態になっているので、過
大張力の発生は無く、板破断は生じない。また、突き合
わせ溶接を溶接強度が高いレーザー溶接とするので、接
合部の強度を高珪素鋼板とほぼ同様にすることができ、
接合部からの板破断を防止できる。そのため、多パス圧
延を行っても板破断が生じない。
【００１１】
【実施例】以下に本発明による圧延方法を図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は、本発明による実施例と
しての圧延方法を実施する圧延設備の概略図である。図
１において、１ａ，１ｂは入り側および出側のテンショ
ンリール、２はリバース式圧延機、３は圧延ロール、４
ａ，４ｂは入り側および出側の張力検出用のデフレクタ
ーロール、５は高珪素鋼板、６は延性に優れるリーダー
ストリップ、７は突き合わせ溶接部分、８ａ，８ｂは入
り側および出側の板の加熱装置、９ａ，９ｂは入り側お
よび出側の保熱カバー、１０ａ，１０ｂは入り側および
出側の圧延ロールの加熱装置をそれぞれ示している。図
ｌで圧延方向を矢印で示しているが、これは、材料がテ
ンションリール１ａから供給されて、テンションリール
１ｂに巻き取られる場合を想定している。リバース圧延
の場合に圧延方向が逆の場合も生じるが、この場合も含
めて図１で代表して説明する。
ながら詳細に説明する。図１は、本発明による実施例と
しての圧延方法を実施する圧延設備の概略図である。図
１において、１ａ，１ｂは入り側および出側のテンショ
ンリール、２はリバース式圧延機、３は圧延ロール、４
ａ，４ｂは入り側および出側の張力検出用のデフレクタ
ーロール、５は高珪素鋼板、６は延性に優れるリーダー
ストリップ、７は突き合わせ溶接部分、８ａ，８ｂは入
り側および出側の板の加熱装置、９ａ，９ｂは入り側お
よび出側の保熱カバー、１０ａ，１０ｂは入り側および
出側の圧延ロールの加熱装置をそれぞれ示している。図
ｌで圧延方向を矢印で示しているが、これは、材料がテ
ンションリール１ａから供給されて、テンションリール
１ｂに巻き取られる場合を想定している。リバース圧延
の場合に圧延方向が逆の場合も生じるが、この場合も含
めて図１で代表して説明する。
【００１２】従来の温間圧延と同様に、板の加熱装置
８、保熱カバー９、圧延ロール加熱装置１０により素材
の温度を材料の延性が大きい温間域に保つ、圧延開始時
に高珪素鋼は入側のテンションリール１ａに巻き取られ
ており、テンションリール間には延性に富むリーダース
トリップが圧延できる状態に設置されている。素材に作
用する張力は圧延機とテンションリール間で素材を緊張
状態とし、デフレクターロール４を素材に押しつけて、
その際の押しつけ量（ロール位置）と押しつけ荷重から
実測し、テンションリールのトルクを変化させて、目標
張力に制御する。しかし、デフレクターロールによる張
力検出方式では、圧延開始とともに、まず素材を緊張状
態にするためにテンションリールを回転させるので、そ
の際に制御の時間遅れが大きいため、過大張力が発生す
る。しかし、圧延開始から一定時間後にはほぼ定常状態
となり、張力制御の効果により張力変動は少なくなる。
８、保熱カバー９、圧延ロール加熱装置１０により素材
の温度を材料の延性が大きい温間域に保つ、圧延開始時
に高珪素鋼は入側のテンションリール１ａに巻き取られ
ており、テンションリール間には延性に富むリーダース
トリップが圧延できる状態に設置されている。素材に作
用する張力は圧延機とテンションリール間で素材を緊張
状態とし、デフレクターロール４を素材に押しつけて、
その際の押しつけ量（ロール位置）と押しつけ荷重から
実測し、テンションリールのトルクを変化させて、目標
張力に制御する。しかし、デフレクターロールによる張
力検出方式では、圧延開始とともに、まず素材を緊張状
態にするためにテンションリールを回転させるので、そ
の際に制御の時間遅れが大きいため、過大張力が発生す
る。しかし、圧延開始から一定時間後にはほぼ定常状態
となり、張力制御の効果により張力変動は少なくなる。
【００１３】図２は、本発明によるリーダーストリップ
の突き合わせ溶接部分の斜視図である。図２で５は高珪
素鋼板、６は延性に富む鋼板からなるリーダーストリッ
プ、７は突き合わせ溶接部分を示す。本溶接は特開平５
−２９３６８４号公報に開示されたレーザー溶接方法に
よるもので、材料を余熱した状態で突き合わせ部近傍の
母材同士を溶かして溶接するため、他の溶接方法と比べ
て溶接強度が高く、精密な溶接を行った際には、溶接部
の厚さを母材と同様にして母材並の溶接強度を期待でき
る。そのため、多パス圧延を実施しても他の溶接方法と
比べて強度低下が生じにくい。
の突き合わせ溶接部分の斜視図である。図２で５は高珪
素鋼板、６は延性に富む鋼板からなるリーダーストリッ
プ、７は突き合わせ溶接部分を示す。本溶接は特開平５
−２９３６８４号公報に開示されたレーザー溶接方法に
よるもので、材料を余熱した状態で突き合わせ部近傍の
母材同士を溶かして溶接するため、他の溶接方法と比べ
て溶接強度が高く、精密な溶接を行った際には、溶接部
の厚さを母材と同様にして母材並の溶接強度を期待でき
る。そのため、多パス圧延を実施しても他の溶接方法と
比べて強度低下が生じにくい。
【００１４】〔実施例１〕素材成分が重量比でＣ≦０．
００６％，Ｓｉ：６．５％，Ｓ≦０．００７％，total
Ｎ≦０．００３５％，残部：Ｆｅおよび不可避的不純物
よりなり、寸法が板厚０．８mm，板幅８０mm，長さ１０
０００mmの高珪素鋼板と、素材成分が重量比でＣ≦０．
００６％，Ｓｉ：３．５％，Ｓ≦０．００７％，total
Ｎ≦０．００３５％，残部：Ｆｅおよび不可避的不純物
であり、寸法が板厚０．８mm，板幅８０mm，長さ１００
００mmの珪素鋼板のリーダーストリップとを突き合わせ
溶接し、圧延ロール直径が１６０mmである圧延機を用
い、素材加熱温度を２００℃以上、圧延速度１〜１０mp
m の条件で圧延した。
００６％，Ｓｉ：６．５％，Ｓ≦０．００７％，total
Ｎ≦０．００３５％，残部：Ｆｅおよび不可避的不純物
よりなり、寸法が板厚０．８mm，板幅８０mm，長さ１０
０００mmの高珪素鋼板と、素材成分が重量比でＣ≦０．
００６％，Ｓｉ：３．５％，Ｓ≦０．００７％，total
Ｎ≦０．００３５％，残部：Ｆｅおよび不可避的不純物
であり、寸法が板厚０．８mm，板幅８０mm，長さ１００
００mmの珪素鋼板のリーダーストリップとを突き合わせ
溶接し、圧延ロール直径が１６０mmである圧延機を用
い、素材加熱温度を２００℃以上、圧延速度１〜１０mp
m の条件で圧延した。
【００１５】先ず、圧延開始点をリーダーストリップと
し、突き合わせ溶接部を出側のテンションリールに巻き
取った。圧延開始時に過大張力は発生したが、板破断無
しに１パス圧延できた。またこの場合、１パスの圧延終
了点を素材後端部に突き合わせ溶接したリーダーストリ
ップとしたが、圧延終了時の張力変動により、板破断が
生じることはなかった。
し、突き合わせ溶接部を出側のテンションリールに巻き
取った。圧延開始時に過大張力は発生したが、板破断無
しに１パス圧延できた。またこの場合、１パスの圧延終
了点を素材後端部に突き合わせ溶接したリーダーストリ
ップとしたが、圧延終了時の張力変動により、板破断が
生じることはなかった。
【００１６】〔比較例〕次ぎに、圧延開始点を高珪素鋼
板とした場合は、圧延機出側の突き合わせ溶接部で板破
断が発生した。原因は、圧延開始時に過大張力が発生
し、溶接熱影響により脆くなった突き合わせ溶接部分の
破断限界を越えたためである。
板とした場合は、圧延機出側の突き合わせ溶接部で板破
断が発生した。原因は、圧延開始時に過大張力が発生
し、溶接熱影響により脆くなった突き合わせ溶接部分の
破断限界を越えたためである。
【００１７】〔実施例２〕実施例１の条件で、突き合わ
せ溶接をレーザー式溶接で行った。圧延開始点をリーダ
ーストリップとし、突き合わせ溶接部を入側のテンショ
ンリールに巻き取った場合、圧延開始時に過大張力は発
生したが、板破断無しに１パス圧延ができた。圧延後の
溶接部分の強度が大きいことを確認して、更に同様の圧
延を多パス行うことにより、目標板厚の０．３mmまで板
破断無く圧延することができた。
せ溶接をレーザー式溶接で行った。圧延開始点をリーダ
ーストリップとし、突き合わせ溶接部を入側のテンショ
ンリールに巻き取った場合、圧延開始時に過大張力は発
生したが、板破断無しに１パス圧延ができた。圧延後の
溶接部分の強度が大きいことを確認して、更に同様の圧
延を多パス行うことにより、目標板厚の０．３mmまで板
破断無く圧延することができた。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リーダーストリップの溶接をレーザー式の突き合わせ溶
接とし、圧延開始位置をリーダーストリップとすること
により、圧延開始時の過大張力の発生による板破断を防
止して、高珪素鋼板の圧延を安価で安定に行うことがで
きる。
リーダーストリップの溶接をレーザー式の突き合わせ溶
接とし、圧延開始位置をリーダーストリップとすること
により、圧延開始時の過大張力の発生による板破断を防
止して、高珪素鋼板の圧延を安価で安定に行うことがで
きる。
【図１】本発明による実施例としての圧延方法を実施す
る圧延設備の概略図である。
る圧延設備の概略図である。
【図２】本発明によるリーダーストリップの突き合わせ
溶接部分の斜視図である。
溶接部分の斜視図である。
１ａ・・・入り側のテンションリール １ｂ・・・出側のテンションリール ２・・・・リバース式圧延機 ３・・・・圧延ロール ４ａ・・・入り側のデフレクターロール ４ｂ・・・出側のデフレクターロール ５・・・・高珪素鋼板 ６・・・・延性に優れるリーダーストリップ ７・・・・突き合わせ溶接部分 ８ａ・・・入り側の板の加熱装置 ８ｂ・・・出側の板の加熱装置 ９ａ・・・入り側の保熱カバー ９ｂ・・・出側の保熱カバー １０ａ・・・入り側の圧延ロールの加熱装置 １０ｂ・・・出側の圧延ロールの加熱装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅 洋三 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (2)
- 【請求項１】 高珪素鋼板の圧延に際し、鋼板の先後端
部にリーダーストリップを突き合わせ溶接し、該リーダ
ーストリップの先端をテンションリールに取り付けると
ともに、該リーダーストリップ部から圧延を開始するこ
とを特徴とする高珪素鋼板の圧延方法。 - 【請求項２】 リーダーストリップをレーザー溶接によ
り突き合わせ溶接を行うことを特徴とする請求項１に記
載の高珪素鋼板の圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6140557A JPH0810805A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 高珪素鋼板の圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6140557A JPH0810805A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 高珪素鋼板の圧延方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0810805A true JPH0810805A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15271456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6140557A Pending JPH0810805A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 高珪素鋼板の圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810805A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009051134A1 (ja) * | 2007-10-16 | 2009-04-23 | Ihi Metaltech Co., Ltd. | マグネシウム熱間圧延方法及びマグネシウム熱間圧延装置 |
| JP2011079025A (ja) * | 2009-10-08 | 2011-04-21 | Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery Inc | 電磁鋼板用冷間圧延設備及び圧延方法 |
| KR101277943B1 (ko) * | 2010-12-28 | 2013-06-27 | 주식회사 포스코 | 용접부 가공성이 우수한 고실리콘 전기강판의 용접장치 |
| WO2013135847A1 (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | Tata Steel Nederland Technology B.V. | Method of producing a continuous metal strip by laser welding using a filler wire |
| CN113210427A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-08-06 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种板带单张轧制及复合轧制的引带连接器 |
| CN113829010A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-24 | 武汉钢铁有限公司 | 一种高硅钢的冷轧生产工艺 |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP6140557A patent/JPH0810805A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2009095849A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Ihi Metaltech Co Ltd | マグネシウム熱間圧延方法及びマグネシウム熱間圧延装置 |
| JP2011079025A (ja) * | 2009-10-08 | 2011-04-21 | Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery Inc | 電磁鋼板用冷間圧延設備及び圧延方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020305 |