JPS5852425A - 電磁鋼板用熱延母板の連続処理設備 - 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】 本発明は電磁鋼板用熱延母板の連続処理設備に関し、特
に製品の表面性や鉄損、磁束密度の磁気特性に優れた電
磁鋼板を製造するための熱延母板の連続処理設備の提案
を目的とするものである。

電磁鋼板は一般に製鋼工程で製造された素材スラブを熱
間圧延して熱延板とし、これに冷間圧下率ＵＳ以上の冷
間圧延と焼鈍、あるいは−回の冷間圧下率ｍ％以上の冷
間圧延と中間焼鈍および最終焼鈍を施して製造されるが
、この際熱延板を直ちに冷間圧延するよりも、その間に
規準処理と呼ばれる高温短時間の母板熱処理を施すこと
によって特性が改善される。その効果をもたらす機構は
母板の脱炭と組織の改善の両者であり、それを実現・す
る手段として第１図に示すような、連続加熱炉とそれに
後続する脱スクール装置からなる設備列が利用されてい
る。

本発明者らは電磁鋼板製造工程における熱延母板の規準
処理について、根本的に見直す調査・研究を徹底的に行
なった〇 すなわち、この母板規準処理の目的は第一に冷延前の段
階で結晶組織を調整することにあるが、この場合熱延板
をそのまま熱処理するよりも、第コ図に示すように５〜
３５％の冷間加工を与えてから熱処理した方が結晶組織
の調整効果は大きい。

また熱延板中に含有されているＣを一部除去するという
第二の目的については、従来は熱延時に形成された２次
酸化スクールとの反応を利用していた。しかし電磁鋼板
に含有されているＳｌが５ｉｎ２となって界面に形成し
ているため脱炭反応の進行は遅く、かえってスケールを
除去して雰゛囲気との反応を利用した方が脱炭速度とし
ては早くなる。

しかしこの場合、加熱時に脱炭雰囲気とするため表面に
は再び酸化スケールが形成され、熱処理後にもまた酸洗
が必要となって工程費用が上昇することがわかった。

本発明は、このような知見に基づいてなされたものであ
って、（イ）従来の規準処理の前に冷間圧延を行なうこ
と、（ロ）この冷間圧延後にスケールを除去すると共に
連続熱処理炉内の雰囲気を非還元性にすることによって
目的を達成するに至ったのであるＯ 本発明の要旨は、連続熱処理炉とスケール除去装置と酸
洗・洗浄装置とからなる従来の電磁鋼板用熱延母板の規
準処理設備において、連続熱処理炉の入側に冷間圧延機
を設置して結晶組織の調整と脱スケール処理 なうものである。更に冷間圧延機の後にスケール除去装
置を設置すると共に次の連続熱処理炉内を非還元性雰囲
気とする雰囲気調整装置を設けて、熱延時スケールの１
０％以上を除去した後、非還元性雰囲気で規準処理を行
なって、脱炭速度を促進しかつ製品特性の向上を図るこ
とを特徴とする電磁鋼板用熱延母板の連続処理設備であ
る。

次に本発明の装置を具体的な実施態様の図面に基づいて
詳細に説明する。

すなわち、第３図は本発明の実施例の設備配置を示すも
のであって、圧下率ｊ〜３５％の冷間圧延を行なう圧延
機／／、熱延熱延ケスケール６％以上を除去するスケー
ル−表装置／２、非還元性雰囲気中で７００〜ｌコ００
℃の温度範囲で３０秒以上の加熱を行なう連続熱処理炉
す、そしてスケール仕上除去装置ぶて電磁鋼板用熱延母
板の連続処理設備を構・成する。

素材熱延コイルはイイオ７リールｌ、溶接機λ、ルーパ
ー３等の素材供給装置に続いて配置された冷間圧延機ｌ
／で５〜３５％の範囲の圧下が加えられる。通常この圧
下は一基の圧延機で達成できるが、複数基設置しても技
術的意味は変わらない。

また、この圧延機のロール対の相対周速度に差を生ぜし
めるいわゆる異周速圧延を採用してもよい。この圧延の
目的は一つは前述したように結晶組織を調整する規準効
果を向上させることにあるが、同時に熱延母板表面のス
クール層を機械的に破壊して、脱スクール性を改善する
役割を果たしている。続いて配置されるスケール除去装
置は、熱処理後にも再び脱スケール処理を行なうので、
その脱スケール能力が高度である必要はなく、第１Ｉ図
に示すように脱炭の面から適正である１０％以上の脱ス
クール率を確保すればよい。

実際には黒皮圧延の効果もあって、ここには操業費の安
価な機械的なスケール除去装置を設置することが経済的
である。

次に配設される連続加熱炉は、能力としては従来と同じ
ものであって７００〜１ｓｏｏ℃の範囲で３０秒以上の
加熱を行なう。そしてこの際冷間圧延機だけを設置した
場合は、脱炭を行なうための雰囲気は従来通りの雰囲気
とし、スケール除去装置を併設した場合には非還元性の
雰囲気とする。

なお、本発明に付随して加熱後の冷却条件を１００℃か
らｉｓｏ℃の範囲の平均冷却速度で１０℃／ｓｅａ以上
とすることによって製品の特性を向上させる技術の利用
も有効である。

また熱処理の後に設置するスケール除去装置は、冷間圧
延機だけを設置した場合は、従来通りのスケール除去装
置でよいのは勿論のことであるが、前段のスケール除去
装置を併設した場合には、熱処理前の粗除去で残留した
２０％以下の熱延スクールと非還元性雰囲気中の加熱で
生じた薄い加熱スチールとを除去するためのものである
ので通常の酸洗法を適用してよい。この場合、上述の熱
処理後の冷却方法の一部に、酸洗液による冷却を利用す
ること、また酸洗液の加熱に熱処理後の板が持込む熱量
を利用することは何れも工業的に有用である。

以上の処理を経て巻取られたコイルは次の冷延工程へ送
られ、従来の規準処理素材と同様に、冷延と焼鈍を行な
う１同法工程、あるいは冷延−中間焼鈍一冷延一最終焼
鈍を行なう２回法工程を通って電磁鋼板となる。

次に本発明の設備を使用して電磁鋼板を製造した実験例
について説明する。

第９図は熱延母板の冷間圧延後の脱スケール率と、この
ような脱スクール処理を行なった後簡単処理を行なった
場合の炭素量Ｏ□が、脱スケール処理を行なわずに黒皮
のまま規準処理を行なった場合の炭素量Ｃ２に対する脱
炭比Ｃ工／Ｃ２との関係を示すグラフであるａｔた第λ
図ａは熱延母板のままで規準処理をした後の顕微鏡組織
、ｂは３％、Ｃは１０％、ｄは３０％、ｅはｓ０％の各
圧延率で冷間圧延した後に規準処理をした時のｈ板厚、
ｘ倍の顕微鏡組織を示したものであって、ｊ〜３３　％
の冷間圧延率が好適範囲であることがわかる。

従来の設備で製造する通常の工程では、熱蝉板Ｃ２，０
−２，ｔ　ｔｓ　）　→規準処理（７３０〜１３０℃×
３分）→冷間圧延（０，！Ｏｗ　）→仕上焼鈍（１００
〜ｒｚｏ℃）の工程で電磁鋼板を製造する場合が多い。

第５図は従来設備で、このような工程で製造した製品と
本発明設備によって得た電磁鋼板との歪取焼鈍（７！０
℃Ｘλｈｒ　＋　Ｎ２　）後の磁気特性を示したもので
あるが、図から明らかなように、熱延板の冷間圧延（ス
キンバス）のないものに比べて、３〜７０％の圧延を施
したものは鉄損、磁束密度ともに優れていることがわか
る。

一方、製品の外観をみると、第６図に示す製品板の表面
組織の粒子構造の顕微鏡組織（×３）は、従来設備で処
理した製品ａ（熱延板のスキンパスなし）の外観には畳
皺状の模様がみられるが、本発明の設備（５％圧延、脱
スクール〕で処理した製品板すには畳皺模様がみられな
い。

この畳皺模様の原因は第７図ａで示す規準処理（ｒｓｏ
℃×３分）後の顕微鏡組織（３０倍）のように、熱延板
の焼鈍時に著しく成長した表面層の結晶粒が冷延時に変
形して幅広い伸長粒となり、仕上焼鈍で再結晶しても表
層部に冷延伸長粒の痕跡が残るためである。

この畳皺模様の防止には、熱延板を５％圧延した後簡単
処理（ＩｊＯ″’ＣＸｊ分）をした第７図すに示すよう
に、熱延板焼鈍時における表層部の著しい粒成長を抑え
、板厚中心層まで均一な粒成長をさせることが必要であ
る。

また、本発明の設備は高抗張力鋼熱延薄板、あるいは中
高炭素鋼熱延薄板の熱処理設備としても有効である。な
お、この場合はとくに雰囲気を非還元性とする必要はな
い。

以上説明したように、本発明の設備は従来の規準設備に
比べて若干設備費が嵩むが、製品電磁鋼板の品質向上は
、これを上回る大きな効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続加熱炉とそれに後続する脱スクール装置と
からなる従来の設備列を示す図、第２図は熱処理前の圧
延率と規準処理後の顕微鏡組織の関係を示す写真、第３
図は本発明を実施するための設備配置例を示す図、第９
図は熱延板の脱スケール率と規準処理後の脱炭化との関
係を示す図、第５図は電磁鋼板の歪取焼鈍後の磁気特性
を示す図、第６図は従来製品（ａ）と本発明製品中）の
表面組織の粒子構造を示す顕微鏡写真、第７図は熱処理
前の圧延率Ｏ％（ａ）と３％（ｂ）との規準処理後の顕
微鏡組織を比較した写真である。 ｌ・・・ペイオフリール、コ・・・溶接機、３・・・ル
ーツぐ散機、ｌ／・・・圧延機、／２・・スケール除去
装置。 第２図 〜 −（ｘ３０） ゛・５♂・、、。）−１−］　　・　”（ｘ３ｏ）〜。 ３、−１　（°ゝＡ）゛′＼ 第３図 第４図 脱スケ−ん車（％） 第５図 創１度（灼Ｘ３分

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　連続熱処理炉とスケール除去装置と酸洗・洗浄装置
   とからなる電磁鋼板用熱延板の規準処理設備において、
   上記連続熱処理炉の入側に冷間圧延機を設置したことを
   特徴とする電磁鋼板用熱延母板の連続処理設備。 ２　連続熱処理炉とスクール除実装置と酸洗・洗浄装置
   とからなる電磁鋼板用熱延板の規準処理設備において、
   上記連続熱処理炉の入側に冷間圧延機と、該冷間圧延機
   と前記連続熱処理炉との中間に配置したスケール除実装
   置と、前記連続熱処理炉内雰囲気を非還元性とする雰囲
   気調整装置とを設置したことを特徴とする電磁鋼板用熱
   延母板の連続処理設備。