JPS5914522B2 - 鋼帯コイルのボツクス焼鈍方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は銅帯コイルのボックス焼鈍において、合板と接
する銅帯コイル側縁部における歪の発生を軽減する銅帯
コイルのボックス焼鈍方法に関するものである。

冷延鋼板は、冷延によって生じた歪の除去の為に、また
、冷延鋼板が電磁鋼板である場合は、最終寸法に冷間圧
延後、膜帯、脱窒等の成分調整或いは結晶調整のために
焼鈍が施される。

一般に焼鈍は連続焼鈍の場合、ボックス焼鈍の場合、或
いは両者の組合せの場合がある。

この焼鈍作業が、ボックス焼鈍を含む場合は、コイル状
に巻かれた銅帯コイルは、その巻軸方向を垂直方向にし
て焼鈍炉内に積み重ねられた状態で焼鈍が行なわれる。

この様にしてボックス焼鈍された銅帯コイルは、焼鈍炉
の合板と接する側縁部に歪が生じる。

この焼鈍後のコイル側縁部の歪は、特にその銅帯が電磁
鋼板の如く積層して使用される場合（六大きな障害の原
因となる。

この様な歪は通常の冷延鋼板の場合には焼鈍後更に調整
圧延がなされて矯正されるが、この歪が犬であると品質
上好ましくないので通常の冷延鋼板の場合もこの歪は出
来るだけ少ないことが望まれている。

ことに焼鈍後調質圧延等の如く精整作業を行なわれない
冷延鋼板特に電磁鋼板においては、上記の様な歪の生じ
た側縁部は切除されている。

また、歪部分の切除が行なわれない場合は、形状の矯正
処理が必要となるが、この矯正処理によると磁束密度等
に悪影響をもたらし好捷しくないから出来るだけ歪発生
を抑える心労がある。

との側縁部の歪を軽減するため従来より、（１）ボック
ス焼鈍時、合板と接する銅帯の外縁部に切り込みを入れ
てコイル状に捲取り焼鈍する方も （２）ボックス焼鈍に先立ち、鋼帯をコイル状に捲取る
際にその側端縁部が凹凸形状を形成する様に捲取り、こ
の突起縁部を合板と接する側に置いて焼鈍する方法。

等の手段が提案されているが、しかし、これらの方法で
は充分な外縁部の歪の軽減効果が得られず、実用上まだ
十分でなく問題があった。

まだ、前記の外に、 ａ 鋼帯をコイル状に捲取る際に、巾方向全体を非常に
強い張力で捲取り、焼鈍する方法。

ｂ 鋼帯をコイル状に捲取る際に、巾方向の両側を比較
し、たまたま相対的に強い張力が与えられたと思われる
側を選択的に合板と接する側に置いて焼鈍する方法。

が考えられた力ζ ａでは、合板と接する鋼帯コイルの
外縁部の歪は軽減されるが鋼帯の中央部に熱歪が発生し
たり、ボックス焼鈍中、コイル内部への雰囲気ガスの流
通が悪くなって、ボックス焼鈍本来の目的である成分調
整や表面化学反応に支障をきだす等の欠点があった。

またｂでは、最終冷延や連続焼鈍での偶然性を利用する
だけであるため、充分な効果が得られず、かつ不確実な
ものであった。

本発明は前記実情に鑑みてなされたものであって、ボッ
クス焼鈍の際、銅帯コイルの側縁部に発生する歪を銅帯
の品質を損うことなく、簡単な方法にて確実に軽減する
銅帯コイルのボックス焼鈍方法の提供を目的とする。

そして本発明の要旨とするところは、ボックス焼鈍を行
うに際してコイルとして巻取る前の鋼帯の一側縁部任意
中を残部中と異なる熱的処理を行って相対的塑性変形を
生じさせて銅帯の長さを巾方向で相違せしめ、これをコ
イルに巻取り、次いで巾方向での鋼帯の長さの相違によ
り相対的に強い張力で巻取られたコイル−側部を、合板
に接するようにして置き焼鈍することを特徴とする銅帯
コイルのボックス焼鈍方法にある。

次に本発明を図面を参照して詳細に述べる。

図面において１はボックス焼鈍前の銅帯で、との実施例
では連続焼鈍において本発明の熱的処理がなされる。

鋼帯１は加熱帯２で昇温され均熱帯３で均熱温度に保定
された後、冷却帯４で冷却される。

ところで５は本発明の熱的処理を行なう局部冷却装置で
、この実施例では冷却過程に設けられており、矢印で示
す室温のガスを鋼帯１の側縁部１−１の表裏に吹付は該
側縁部１−１の外縁部から中間部までの任意中を、他の
部分より先に選択的に冷却する。

この選択的冷却された側縁部１−１と冷却されなかった
残部中１−２とは温度差ができる。

第３図に鋼帯巾方向の片側的／４の範囲を選択的（て冷
却した場合の局部冷却装置５直後（第１図Ａの位置）で
の鋼帯１の温度分布を示す。

選択的に冷却された約／４の側縁部１−１は、その冷却
された温度に相当する収縮をしようとするが、残りの約
シの部分は、温度が高く相対的に膨張しだ状態にあるの
で、冷却されだ側縁部１−１に引張応力を及ぼす。

この引張応力が選択冷却された側縁部１−１のその温度
における降伏点より犬であればその部分には引張りの塑
性変形が生じる。

上記の選択的冷却を行なって塑性変形をさせた後連続ラ
インの通板に支障のない適当な温度まで、公知の任意の
手段で冷却をすれば第４図に示すように、冷却帯４を通
過しだ後（第１図Ｂの位置）では鋼帯１の温度分布はほ
ぼ平坦になり選択的冷却をしだ側縁部１−１が残側に対
して相対的に圧延方向に長い銅帯となる。

具体的には選択冷却をしだ側縁部１−１が耳波状の形状
になることが観測される。

この銅帯を第５図に示す如く捲取機６で捲取ると、相対
的に銅帯の長さが短かい側はその残側に比較し、相対的
に強い捲取張力で捲取られる。

捲取張力の分布が従来の方法と比較してどのように異な
るかを第６図に定性的に示す。

この第６図から本発明によると捲取られるコイルの一側
部は強い捲取張力であることがわかる。

銅帯の巾方向の捲取張力分布を定量的に把握するのは困
難であるが、本発明の目的とするボックス焼鈍における
銅帯側縁部の歪軽減のために必要な捲取張力分布を得る
には、鋼帯１の側縁部の圧延方向の長さが、残側のそれ
と比較して０．１係〜０．７係異なるような塑性変形を
生じさせた後、公知の手段で捲取ればよい。

即ち、本発明によれば捲取る総張力は従来と同じでも片
側の側縁部にだけ非常に強い捲取張力を与え、かつ巾方
向中央部及び残縁部は従来とほぼ同等の張力で捲取るこ
とができる。

第７図に示すように強い捲取張力を与えたコイル７の側
縁部７−１がボックス焼鈍炉の台板８と接するようにコ
イル７を置いて任意の熱サイクルで焼鈍が行なわれる。

ボックス焼鈍工程においてコイルγと台板８は熱処理に
おける温度変化に応じ、膨張・収縮をするが、この場合
両者の膨張・収縮は完全に一致しないのが普通である。

従ってコイル７の下面、即ち台板８と接触している面は
コイル７の自重による垂直方向の圧縮荷重と摩擦による
水平方向の荷重をうけ、これが側縁部に歪を生じる大き
な原因となっている。

しかし本発明の如く焼鈍炉の台板８と接するコイル７の
側縁部７−１を他の部分の捲取張力を強くすることなく
非常に強い張力で捲取れは、その部分７−１の銅帯の剛
性が増大し、自重による垂直方向の圧縮荷重と摩擦によ
る水平方向の荷重によって生じる座屈を他の品質を損な
うことなく極めて小さい範囲にとどめることが可能とな
る。

以上台板を用いた焼鈍方法について説明したが、コイル
の多重方式も勿論本発明の範囲に属する。

しかして、製品において無用の除去部分を著しく少なく
し得るという効果があり、特に本発明を電磁鋼板、例え
ば方向性電磁鋼板の製造に適用する場合は、上記の如き
企防止による歩留向上の効果は極めて犬である。

又、本発明によれば以後の調質圧延を含む形状矯正をあ
えて行なう必要のない銅帯が得られる。

調質圧延を含む形状矯正が、例えば需要家において行な
われる場合に、本発明方法を実施することは、商品価値
の低下を防止する上で著るしく有利である。

以下に本発明方法の実施例を示す。

板厚Ｑ、 ３ ａｍ板巾９５０ｒｎ１ｎに冷間圧延され
た方向性電磁鋼帯を第１図に示しだ連続脱炭焼鈍炉の均
熱帯３で８００℃に保定しだ後冷却帯４において。

第２図に示した局部冷却装置５によって鋼帯１の板温が
７００℃に冷却された時点からＡｘ又は窒素ガスを吹き
つけて側縁部から巾方向１００ｒ／ｌＴの部分を選択冷
却した。

これにより局部冷却装置５の直後（第１図Ａの位置）で
選択冷却した部分は。

５７０℃、残中部分は６２０℃となった。

その後公知の手段で通常の冷却を行ない、冷却帯出口（
第１図Ｂの位置）では鋼帯の食中にわたり、板温が２５
０℃となった。

この結果、選択冷却した側がその残側に比較し、圧延方
向のコイル長さ１．０００ｍについて３ｍ長いコイルを
得た。

このコイルを第１図及び第５図に示しだように捲取機６
で捲取って選択冷却した側の残側かボックス焼鈍炉の合
板と接するように置いて１１５０℃で焼鈍を行なった。

この焼鈍後、台板８と接したコイルの側縁部に生じた歪
を測定した。

公知の方法における否領域（板１］方向の長さ）は３５
〜６０鼎であったが、本発明の実施例１におけるそれｌ
ｄ、１０〜２０ｍｍであった。

上記に示す如く本発明方法によれば、歪発生範囲が側縁
部から１０〜２０酵と従来法による焼鈍製品に比較し、
歪発生範囲が著しく小さくなっている。

前述の実施例ではコイルとして捲取る前の鋼帯１への熱
的処理として局部冷却装置５による選択冷却を挙げたが
、これに代えて局部加熱装置を用いて鋼帯１の側縁部１
−１を任意中だけ加熱して残部巾と温度差をつけると、
この場合も熱応力により鋼帯１は相対的塑性変形を生じ
て、前記選択冷却の場合と同様な作用効果が得られる。

また、熱的処理を行なう場所は前述実施例の連続焼鈍に
限らず、銅帯を連続的に通板するところであれば何れで
あってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は第１図の
Ａ位置での選択冷却を拡大して示す図、第３図は選択冷
却された直後の銅帯の温度分布を示す図、第４図は第１
図のＢ位置での銅帯の温度分布を示す図、第５図は鋼帯
をコイルに捲取る場合を示す図、第６図は鋼帯をコイル
に捲取る際の捲取張力分布を本発明口と従来イとを比較
して示す図、第７図はコイルをボックス焼鈍する際の合
板に置いた図をそれぞれ示す。 １・・・銅帯、１−１・・・側縁部、１−２・・・残部
巾、２・・・加熱帯、３・・・均熱帯、４・・・冷却帯
、５・・・局部冷却装置、６・・・捲取機、７・・・コ
イル、７−１・・・コイル側縁部、８・・・台板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ボックス焼鈍を行なうに際してコイルとして巻取る
   前の銅帯の一側縁部任意中を残部中と異なる熱的処理を
   行って、相対的塑性変形を生じさせ鋼帯の長さを巾方向
   で相違せしめた後これをコイルに巻取り、次いで巾方向
   での銅帯の長さの相違により相対的に強い張力で巻取ら
   れたコイル−側部を合板に接するようにして置き焼鈍す
   ることを特徴とする鋼帯コイルのボックス焼鈍方法。