JPS59123712A - 電磁鋼板の冷間圧延方法およびその設備 - 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】 この発明はＳｉ　（珪素）を２５〜３５％含有する電磁
鋼板の冷間圧延方法およびその設備に関するものである
。

周知のようにＳｉは鋼の渦電流損を小さくして鉄損値を
低減するに有効な元素であり、したがって変圧器や回転
機器の鉄芯等に使用される電磁鋼板としては、Ｓｉを２
５〜３５多程度含有する所謂珪素鋼板を使用することが
多い。しかしながら鋼中のＳｉ含有量が多くなれば鋼が
脆化して加工性が低下し、そのため冷間圧延時に割れが
発生して板破断が生じ易くなる。一方電磁鋼板の塑性は
温度依存性が強く、温度が高くなれば塑性域が拡大する
。

そこで従来一般に電磁鋼板の冷間圧延においては、冷間
圧延中に板破断が生じないように予め熱湯等によって銅
帯を予熱し、少くとも１００℃以上、通常は１２０℃程
度以上の温度で圧延し、巻取ることが行なわれている。

まだこの場合圧延時に使用される圧延油の温度が低けれ
ば銅帯温度が低下して板破断が生じるおそれがあるとこ
ろから、圧延油としても予め８０℃程度以上に予熱した
ものを用いるのが通常である。

しかるに上述のような従来の％　磁７７４板冷間圧延方
法においては、圧延および巻取後の鋼帯表面に圧延油に
よる油焼けが発生する問題があった。この油焼けは銅帯
表面が黒褐色に変色する現象であり、最終製品にも残る
ため、製品の表面外観を損って商品価値を低減させる問
題がある。このような油焼けを防止するために従来は冷
間圧延の最終パス（仕上げパス）時にコハク酸等の特殊
な油焼は防止剤を銅帯表面に塗布してコイルに巻取るこ
とが行なわれているが、このような油焼は防止剤を圧延
中に鋼帯の幅方向に均一に塗３５することは実際には困
難であり、そのため塗りむらが生じて局部的に油焼けが
発生してし捷うことが多く、またコスト高となる問題も
あった。一方油焼けを除去するために、冷間圧延・巻取
後に次工程で軽酸洗を施すことも考えられているが、こ
の方法では工程が複雑となり、電磁鋼板の製造コストの
上昇を招く欠点がある。またこのほか、冷間圧延機にお
ける巻取側にエアーワイパーをｅ　ケチ、＝フィルに巻
取られる銅帯表面の圧延油を除却することが考えられ、
この場合完全に圧延油を除却できれば油焼けを防止でき
ると思われるが、実際にはエアーワイパーによって圧延
油を完全に除却することは困難であり、またその場合エ
アーワイパーの設置スペースが必要となるほか、犬きな
、騒音が発生して作業環境を悪化させる等の問題もある
。

この発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、上述の
ような諸問題を招くことなく、＠磁鋼板の冷間圧延・巻
取における油焼けの発生を根不的に防止する方法、およ
びその実施に使用きれる設備を提供することを目的とす
るものである。

前述のような電磁鋼板の冷間圧延・巻取における油焼け
の主体は金属酸化物あるいは水酸化物であり、特にＳｉ
が酸化され易いところから、Ｓｉ含有量が高い電磁鋼板
では発生し易く、また酸化現象に起因するため、圧延２
巻取時の温度が柚焼けの発生に密接に関係しているもの
と思われる。そこで本発明者等は冷間圧延・巻取におけ
る温度と油焼けの発生との関係について種々実験・検討
を重ねだ結果、次のような事実が判明した。すなわち、
ＳＩを２５〜３５裂の範囲内で含有する電磁鋼板の冷間
圧延においては、巻取９温度Ｔ　（”Ｃ）を鋼中のＳ１
含有清［Ｓｉ％］に応じて次の（１）式の範囲を満足す
る温度とすることによって油焼けの発生を有効に防止で
きることを見出した。

Ｔ≦２〔８１係Ｊ　−１７［：Ｓｉ％］＋１１５　　・
・・（１）但しく１）式で規定される巻取温度は従来と
比べて相当に低い温度であり、このような低温で巻取る
べく圧延昌度も低−ドさせた場合、前述のように〃Ｄ工
性が低丁して割れが発生するおそれがあると予想される
。そこで本発明者等はさらに実験・検討を重ねた結果、
次の事実を見出した。

すなわち、電磁鋼板の圧延加工性に対しては、Ｓ１含有
量のみならず、圧延時の板厚が大きな影響を及ぼし、板
厚が犬さい場合には割れが発生し易いのに対し、板厚が
小さければ曲げに対して強いため割れが発生し難くなる
。通常の電磁鋼板の冷間圧延においてはリバース式の圧
延機を用いて、４バス程度で圧延することが多いが、初
期のパスでは未だ板厚が太きいため割れが発生し易く、
一方最終板厚に近いパスでは板厚が薄いため割れが発生
し難り、シたがって初期パスでは充分な塑性域を確保す
るため従来と同様にある程度高い温度で圧延する必要が
あるのに対し、最終板厚に近いパスでは従来よりも底い
前記（１）式で規定される温度で圧延しても割れ発生の
おそれが少ない。一方油焼けと圧延各パスとの関係につ
いては、初期のパスにおける巻取で油焼けが発生しても
、その後のパスによってをらに圧延される結果、製品に
油焼けの影響が残ることはほとんどなく、一方最終板厚
に近いパスで油焼けが発生した場合にはその油焼けが製
品に残るおそれがあることが判明した。

これらの諸知見から本発明者等は、冷間圧延における各
パスのうち、最終圧延時のパスもしくは最終圧延パスか
ら１パス前の圧延時以降における各パスの巻取温度を前
記（１）式で規定される範囲とすることによって、鋼板
の割れを招くことなく油焼けを有効に防止し得ることを
見出し、この発明をなすに至ったのである。

すなわち第１発明の冷間圧延方法は、Ｓｌを２．５０〜
３５０係の範囲内で含有する電磁鋼板を冷間圧延するに
際し、冷間圧延の各パスのうち、最終圧延時のパスもし
くは最終圧延パスから１パス前の圧延時以降における各
パスの巻取温度を、前記（１）式で規定される範囲内に
設定することを特徴とするものである。

丑だ第２発明は上述のような冷間圧延方法の実施に最適
な設備を提供するものであって、圧延時に供給される圧
延油の温度を制釧することによって銅帯温度、ひいては
巻取温度をｌｌｉ制御し得ることに着目し、圧延油の供
給系統を高温側と低温側との２系統とし、圧延パスに応
じて適切な温度の圧延油を供給するべく、ｉ′ｌＩ記２
系記音系統え得るように構成したことを・特徴とするも
のである。

以丁この発明の方法および設備についてさらに詳細に説
明する。

この発明の冷間圧延方法においては前述のように最終圧
延パスあるいは最終圧延パスから１パス前以降の各パス
、すなわち４パスで冷間圧延する場合にば４バス目、あ
るいは３パスから４パスまでの各パスにおける巻取温度
を前記（１）式の範囲内に制御する。この（１）式の温
度範囲は第１図の実線Ａの下側の領域であり、例えばＳ
ｉ含有量が２５係の場合８５′″Ｃ以下、３．０％の場
合８２℃以Ｆ１３５係の場合８０℃以下の領域となる。

このような温度領域で巻取ることにより、銅帯表面の圧
延油による酸化現象、すなわち油焼けの発生を有効に防
止できることは、本発明者等の詳細な実験により見出さ
れたことである。

上記温度範囲での巻取は、前述のように最終圧延パスも
しくはそれより１パス前以降の圧延パスについて適用す
る。これらのパスにおいては初期パスの場合と異なり板
厚が町成薄くなっているから、圧延中に割れが発生する
おそれは少なく、前記（１）式で規定される低温で巻取
るべく、その温度に近い温度で圧延しても割れが発生す
ることはほとんどない。但しＳｉ含有量が多い場合、峙
に３５条に近い場合には圧延加工性が急激に低「するが
ら、最終パスあるいは１パス前の段階でも圧延温度が余
りに低ければ割れが発生するおそれが生じることがある
。そこでこの発明の冷間圧延方法を実施する場合には、
最終パスもＩ、＜は１パス前以降の各パスにおいて、油
焼は防止のために巻取温度Ｔを前記（１）式の範囲内と
するほか、圧延温度Ｔ′（’Ｃ）をもＳｉ含有量［ｓｉ
％）に応じて次の（２）式を満足する範囲内に設定する
ことが望ましい。

Ｔ′≧−６，７［Ｓ＋％）＋８３．３［Ｓｉ％：］−１
３０・・・・（２） （２）式で示される温度範囲は、第１図の破線Ｂの上側
の領域（破線Ｂ上を含む）であり、このような温度領域
で圧延することによって圧延時の割れ発生をより完全に
防止できる。結局、最終パスもしくはそれより１パス前
以降における油焼けの発生を防止しかつ割れの発生を完
全に防止するためには、第１図の破線Ｂの上側の領域（
破線Ｂ上を含む）の温度で圧延し、実線Ａの下側の領域
（実線Ａ上を含む）で巻取ることが沼ましい。但し実際
の冷間圧延の各パスにおいては、通常は圧延温度と巻取
温度との間に余り差がなり、シたがって実際上は巻取温
度を実線Ａ１破線８間の温度に設定すれば充分である。

一方、最終パスあるいはそれより１パス前の圧延パスよ
りも前の圧延パス、すなわち初期パス段階では、前記（
１）式の巻取温度に拘泥せずに、専ら充分な圧延性を確
保するために、従来と同様の高い温度、すなわち１００
°Ｃ８度以上、望ましくは１２０°Ｃ程度以上の温度で
巻取れば良い。初期パス段階でこのような高い温度で巻
取って油焼けが発生しても、その後の圧延パスによって
一板がさらに延伸される結果、製品に初期パス段階での
油焼けの影響があられれることはほとんどない。

上述のようにこの発明の冷間圧延方法を実施するにあた
っては、初期パス段階では圧延性を重視して巻取温度を
従来と同程度の比較的高い温度とすることが望ましく、
一方最終バスもしくはそれより１パス前以降の各パスに
おいては巻取温度を油焼は防止の観点から前記（１）式
によって規定される温度、すなわち従来よりも低い温度
とする必要がある。したがって初期パス段階とその後の
各パスとでは巻取温度を変えることが望ま（−い。この
ような圧延パス間における巻取温度制御は、圧延ロール
に供給される圧延油の温度制御によって行うことができ
る。このように圧延油の温度制御によって巻取温度を一
制御するようにしたのが第２発明の設備であり、その−
例を第２図に示す。

第２図において圧延機１に圧延油を供給する圧延油供給
系統としては、高温側圧延油タンク２Ａ１ポンプ２Ｂ、
高（１情側圧延油供給管路２Ｃからなる高温側供給系統
２と、低温側圧延油タンク３Ａ。

ポンプ３Ｂ、低温側圧延油供給管路３Ｃからなる低温側
供給系統３との２系統が設けられている。

高温側供給系統２ば、初期パス段階において必要とされ
る巻取温度例えば前述のように１．００　’Ｃ程度以上
、望ましくは１２０℃以上に鋼板温度を制御するべ・（
、相対的に高温（例えばｓ　ｏ　”ｃ　）に保持された
圧延油を供給するだめのものであり、一方低温側供給系
統３け、最終パスもしくはそれより１パス前以降の各パ
スにおいて必要とされる巻取温度、すなわち前記（１）
式で規定される温度に鋼　　゛板温度を制御するべく、
相対的に低温（例えば４０°Ｃ）に保持された圧延油を
供給するためのものであり、適宜圧延油タンク２Ａ、３
Ａに加熱手段や冷却手段を設けておくことにょｐ圧延油
温度を上述のような温度に保持するように構成されてい
る。両供給系統２，３の管路２Ｃ，３Ｃは供給側３方弁
４を介して共通管路５に接続をれており、圧延油は共通
管路５の先端に設けられたノズル６によって圧延機１の
圧延ロールＩＡに供給されるようになっている。一方圧
延機１の丁側には圧延油戻り受は皿７が配設されており
、この受は皿７に受は入れた戻りの圧延油は戻シ側３方
弁８を介して高温側圧延油タンク２Ａ、低温側圧延油タ
ンク３Ａに接続されている。

第２図の設備を用いて冷間圧延を行う際には、初期パス
段階では供給側３方弁４および戻り側３方弁８を高温側
供給系統２の側に設定し、その高温側供給系統２のポン
プ２Ｂを作動させ、相対的に高温の圧延油を圧延機１に
供給し、これにょって圧延中の銅帯の過冷却を抑えて１
００″Ｃ以上、望ましくは１２０”Ｃ以上の巻取温度で
銅帯全巻取る。そしてｆ々終パスもしくはそれよシ１バ
ス前の圧延を行う直前に、供給側３方弁４および戻り側
３方弁８を低温側供給系統３のｆｌｌ！Ｉ　Ｋ切替え、
その低温ｆＫＩ供給系統：３のポンプ３Ｂを作動させ、
相対的に低温の圧延油を圧延機１に供給し、これによっ
て圧延中の銅帯の冷却程度を大きくして前記（１）式を
満足する低温（但し望ましくは（２）式をも調定する温
度）で銅帯を巻取る。このようにして圧延油供給系統を
圧延パスに応じて切替えることによって、巻取温度を圧
延パスに応じた最適の温度に制御することができる。

以下に第２図に示す設備を用いて電磁ｗｌ板の冷間圧延
を行った実施例を記す。

実施例 Ｓｉを；３チ含有する２４嬬厚の電磁鋼板を４パスで０
．５　調厚に冷間圧延するにあたり、第１パスおよび第
２パスにおいては高温側供給系統により８０℃の圧延油
を圧延機に供給し、第３パスおよび第４パスにおいては
低温側供給系統により４０℃の圧延油を圧延機に供給し
た。まだ比較のため、第１パスから第４パスまで８０℃
の一定温度の圧延油を供給して前記同様の冷間圧延を行
った。これらの冷間圧延における各パスの上シ板厚、圧
延速度、圧延油温、巻取温度と、圧延歩留りおよび油焼
は発生の有無を第１表に示す。

第１表 第１表に示すように本発明実施例の場合巻取温度は第１
パス、第２パスでは１３０℃、第３バス、第４パスでは
前記（１）式、（２）式を満足する８０℃、７５℃であ
り、この場合油焼けの発生は皆無であり、また圧延中の
板破断もなかった。一方従来法比較例の場合巻取温度は
各パス１３０℃もしくは１２０　”Ｃと高温であり、こ
の場合板破断は生じないものの、油焼けの発生が認めら
れた。

以上の説明で明らかなようにこの発明の冷間圧延方法に
よれば、巻取温度を制御するだけで圧延時の板破断を招
くことなく油焼けの発生を有効に防止することができ、
またこの発明の方法の場合、従来の油焼は防止手段の如
く工程を複雑化させたりあるいは作業環境を悪化させた
り等の不都合を招くことがない。

丑だこの発明の冷間圧延設備によれば、圧延油の供給系
統を切替えるだけで容易に巻取温度を高温側もしくは低
温１−）］に切替えることができ、したがって圧延特性
を損うことなく油焼けの発生を防止するべく巻取温度を
各バス段階に応じた適切な温度に極めて簡単に制御する
ことができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電磁鋼板中のＳｉ宮有量と巻取温度が油焼けの
発生に及ぼす影響を示すための相関図、第２図はこの発
明の冷間圧延設備の一例を示す略解図である。 １・・・圧延機、２・・・高温側供給系統、３・・・低
温側供給系統。 出願人　川崎製鉄株式会社 代理人　弁理士豊田武人 （ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　Ｓｉを２５０〜３５０チ（重量類、以下同じ
   ）の範囲内で含有する電磁鋼板を冷間圧延するに際し、
   最終圧延時のバスもしくは最終圧延パスから１バス前の
   圧延時以降の各バスの巻取温度Ｔを、Ｓｌ含有量［Ｓｉ
   ％〕に応じて丁記（１）式を滴定する範囲に設定するこ
   とを特徴とする電磁鋼板の冷間圧延力法。 Ｔ≦２　［Ｓ＋係〕　１７［Ｓｉ％］＋１１５　　・・
   （１）（２７Ｓｉを２５０〜３５０％の範囲内で含有す
   る電磁鋼板を冷ＩＭＩ圧延する設備において、圧延機に
   圧延油を供給する系統として相対的に高温の圧延油を供
   給する高温側供給系統と相対的に低温の圧延油を供給す
   る低温側供給系統とを設け、圧延パスに応じて高温側供
   給系統と低温側供給系統を切替えるように構成したこと
   を特徴とする電磁鋼板の冷間圧延設備。