JPS5842251B2 - 無方向性電磁鋼帯の連続処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加熱帯、高温均熱帯、−次冷却帯、低温均熱帯
、二次冷却帯等の一連の設備を順次配列した公知の冷延
鋼帯の連続熱処理ラインに、僅かな設備を付加するのみ
で、無方向性電磁鋼帯を経済的に製造しうる装置を得る
ことを目的としたものである。

モーター等に使用される無方向性電磁鋼板は珪素を含有
しない純鉄糸や、３．５％までの珪素を含有する珪素鋼
板が用いられている。

これらは１〜２回の冷延と焼鈍をくり返した後、絶縁皮
膜処理を施こし、その後需要家で打抜き、積層してその
まま使用されるフルプロセス材と、１〜２回の冷延と焼
鈍後に更に数％までの調質圧延を施こし、その後絶縁皮
膜処理を実施し、需要家で打抜き、積層後磁性焼鈍して
磁気特性の向上を計るセミプロセス材が用いられている
。

これらはいずれも絶縁皮膜処理を焼鈍又は調質圧延後に
実施しているために専用の絶縁皮膜処理ラインが必要で
あった。

近年、加工用鋼板、自動車用鋼板等の冷薄鋼板を連続焼
鈍法により製造することが盛んに行われる様になって来
た。

その基本的な熱サイクルは、例えば冷延鋼帯を再結晶温
度以上に加熱してその温度で所定時間均熱処理し、その
後室温又は過時効処理温度まで一次冷却し、室温まで冷
却した場合には再加熱して３００〜５００℃の温度で所
定時間過時効処理を施こすものである。

この種の熱サイクルの実施において、−次冷却法として
、水焼入れ又はミスト冷却を採用して室温まで冷却する
装置が、例えば特開昭５２−１４４３３１号公報に示さ
れており、又ミスト冷却により過時効処理温度でストッ
プクエンチすることが例えば特公昭５３−１５８０３号
公報に示されており、又、沸騰水浸漬冷却法が特開昭５
２−９３６１９号公報に示されている。

その他ガスクーリング法で一次冷却することも公知のも
のとなっている。

この様なラインを用いて無方向性電磁鋼板を製造しよう
とする方式はないではなく、例えば特公昭５０−３７１
３３号公報で提案されてはいるが、この提案における絶
縁皮膜処理は過時効処理後の二次冷却を終えた後で実施
することが示されており、この提案の場合も絶縁皮膜処
理の専用焼付炉を設けることが必要で、ライン長も長く
なり、建設費、焼付炉の燃料費も多額となり不経済であ
った。

そこで本発明者等は種々検討した結果、過時効処理条件
が丁度絶縁皮膜の乾燥（又は焼付け）に適していること
に着目し一次冷却後に絶縁皮膜を塗布しこの過時効帯を
用いて、絶縁皮膜の乾燥を行なう様に構成することによ
り、上記の欠点を完全に除くことに成功したものである
。

しかもこの際皮膜乾燥と同時に無方向性電磁鋼帯中の固
溶炭素の析出処理も行われ、成品の磁気時効劣化防止効
果も併せて得られるものである。

本発明における特徴は前記各種の一次冷却帯と過時効処
理帯（以下本発明では、低温均熱帯と称す）との間に、
絶縁皮膜形成用の処理液を無方向性電磁鋼帯に塗布する
設備を配置することである３この場合−次冷却は、鋼帯
の表面温度が１００℃以下になるまで冷却するのが好ま
しくこれ以上の温度で塗布した場合には絶縁皮膜形成処
理液の種類によっては処理液が沸騰して不均一となるた
めであるが、その種類の選定によっては、それ以上の温
度で均一塗布することも可能である。

かくして塗布された皮膜の焼付けは引続く低温均熱帯で
行なうが、その温度は通常の過時効処理温度（３００〜
５００℃）で十分であるが、８００℃までは採用可能で
ある。

次に絶縁皮膜量について説明すればフルプロセス材の場
合には、二次冷却後調質圧延を行なわないために、絶縁
皮膜量は普通の０．５〜４．Ｏｆ／ｍの範囲でよく、乾
燥、焼付、二次冷却後そのままコイル状に巻き取られる
。

この場合皮膜量が０．５ｆｉ／ｍ未満では耐食性、絶縁
性が劣り、４．０？／ｒｎ：を超えると密着性、占積率
が劣る。

これに対してセミプロセス材の場合には数％の調質圧延
が行なわれるので、これに耐えるために０．５〜２．０
ｆ／ｍ”の成膜量範囲で塗布される。

セミプロセス材の場合の皮膜量が３．Ｏｆ？／ｒｒｉ’
を超えると、調質圧延時に皮膜の剥離が起こり易（なる
ので好ましくない。

本発明に使用される絶縁皮膜処理液としては通常無方向
性電磁鋼板用として用いられるリン酸、クロム酸の金属
塩の一種又は二種以上を含み、これにコロイド状シリカ
、コロイド状アルミナ、コロイド状チタン、硼酸塩、還
元剤（グリセリン、アルコール、エチレングリコールの
１種又は２種以上）、水溶性又はエマルジョンタイプの
樹脂、鋼板表面に粗度を与えるための粉末樹脂の１種又
は２種以上を添加した処理液が用いられる。

この他、有機ワニス等の塗布が可能である。

絶縁皮膜塗布設備としてはロールコータ−、スプレー塗
布設備等が用いられる。

次に実施例を図面により説明する。

図面においてＳは鋼帯、１はアンコイラ−２はシャー、
ウエルダーなどの入側ハンドリング設備、３は入側ルー
パー、４は噴流式直火加熱帯、５は還元性雰囲気の高温
均熱帯、６は気水による一次冷却帯、７は酸化性雰囲気
の低温均熱帯（過時効処理帯）、８は二次冷却帯、９は
酸化膜除去装置、１０は水洗装置、１１は乾燥装置であ
り、１２は調質圧延機、１３はシャーなどを含む出側ハ
ンドリング設備である。

この様な従来の加工用冷延鋼板の連続焼鈍ラインにおい
て、本発明では一次冷却帯６と低温均熱帯７との間に絶
縁皮膜形成処理液の塗布装置Ｃを付設する。

この塗布装置Ｃは一対の絞りロール１５、処理液タンク
１６、この処理液を吸み上げるポンプ１７、及び処理液
を鋼帯Ｓの上下面に供給するスプレー１８によって構成
する。

そして図示のライン構成においては、二次冷却帯８に続
く酸化膜除去装置９が酸洗の場合には、酸洗液及び次の
水洗装置１０の水は夫々タンクから排出しておき空パス
としてもよいし、同装置９，１０上を通過させてもよい
。

上記実施例の外、本発明では連続焼鈍ラインの構成とし
て次の様な場合も含むものである。

加熱帯の加熱方式・・・・・・・・・ラジアントチュー
ブ式、通電加熱式 高温均熱帯の雰囲気・・・・・・・・・酸化性又は非酸
化性雰囲気 一次冷却帯の冷却方式・・・・・・・・・ガスクーリン
グ、冷水又は温・熱水浸漬 低温均熱帯の雰囲気・・・・・・・・・非酸化性又は還
元性雰囲気 二次冷却帯の冷却方式・・・・・・・・・ガスクーリン
グ、ミストクーリング 酸化膜除去装置・・・・・・・・・酸洗、機械的除去（
省略も可能） 以下第１図に示した装置による無方向性電磁鋼帯の製造
例を説明し、併せて比較製造例を示す。

本発明装置による製造例 Ｃ０，０４％、Ｓｉ０．１％、Ｍｎ ０．４％、ＰＯ，
０２％、８０．０１％、ＡＩｏ、００３％を含有する無
方向性電磁鋼スラブを熱延して熱延板とし、これを酸洗
し、０．５％板厚まで冷延した。

この材料をアルカリ脱脂後第１図に示した装置の加熱帯
で直火炉により５５℃／ ｓｅｅで加熱し、高温均熱帯
で７９０℃子４ｎ刺ン間均執１て百鈷煕雪静ナー雰囲気
は還元性である。

その後１５０℃／ ｓｅｅの冷却速度で板温が５５℃ま
でミスト冷却し、絶縁皮膜処理液Ａをロール塗布し過時
効帯で４００℃で７０秒間の皮膜乾燥と過時効処理を実
施し、二次冷却帯で常温までミスト冷却し、その後列つ
づいて調質圧延機で５％の調質圧延を実施してコイルに
巻取った。

絶縁皮膜の塗布量は１．２Ｐ／ｍで、５％の調質圧延で
も皮膜の剥離は認められなかった。

この様にして得られた皮膜特性、磁気特性を表１に示す
絶縁皮膜処理液Ａ 無水クロム酸 酸化マグネシウム 硼酸 グリセリン エマルジョンタイプアクリル樹脂（固 形分） ００１ ０１ ８グ ４グ ２５グ ※比較製造例 通常の工程により連続焼鈍炉で７００℃で６０秒間均熱
し、冷却後コイルに巻取り、このコイルを調質圧延機で
５％調質圧延した。

調質圧延後のコイルを脱脂ラインを通板後絶縁皮膜処理
ラインで絶縁皮膜処理液Ａをロール塗布し、４５０℃で
５０秒間の皮膜乾燥を行なった。

この時の塗布量は１．０？／ｍであった。

この特性を比較例１として表１に併記した。

また調質圧延後のノーコーテイング材を比較例２として
表１に示す。

これより本発明の装置による操業例は従来の比較例１と
同等もしくはそれ以上の特性が得られた。

比較例２の採材（ノーコーテイング材）は焼鈍後のステ
ツキングが大きくこのままでは使用出来ないことがわか
った。

以上の如く既設の冷延鋼板の連続焼鈍ラインに僅かな装
置を付加するのみで、無方向性電磁鋼帯の処理も可能と
なり、その工業的価値はまことに大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明処理装置の一実施例を示すライン全体図
である。 Ｃ・・・・・・絶縁皮膜形成処理液の塗布装置、１５・
・・・・・絞りロール、１６・・・・・・処理液タンク
、１Ｔ・・・・・・ボン７”、１８・・・・・・スプレ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加熱帯、高温均熱帯、−次冷却帯、低温均熱帯及び
   二次冷却帯を順次配置し、鋼帯な連続的に通板して熱処
   理する鋼帯の連続熱処理装置において、上記−次冷却帯
   と上記低温均熱帯との間に絶縁被膜形成処理液塗布設備
   を配したことを特徴とする無方向性電磁鋼帯の連続処理
   装置。