JPS6169927A - 一方向性電磁鋼連続鋳造スラブの加熱方法 - Google Patents

一方向性電磁鋼連続鋳造スラブの加熱方法

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JPS6169927A
JPS6169927A JP19143384A JP19143384A JPS6169927A JP S6169927 A JPS6169927 A JP S6169927A JP 19143384 A JP19143384 A JP 19143384A JP 19143384 A JP19143384 A JP 19143384A JP S6169927 A JPS6169927 A JP S6169927A
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JP
Japan
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slab
heating
furnace
temperature
heating furnace
Prior art date
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Pending
Application number
JP19143384A
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English (en)
Inventor
Kazuo Hirase
平世 和雄
Tomohiko Sakai
酒井 知彦
Hiroo Horiuchi
堀内 弘雄
Mitsunori Morita
森田 光宣
Yoshitaka Yamana
山名 芳隆
Kenji Shiroyama
城山 健二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS6169927A publication Critical patent/JPS6169927A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明は連続PIi!L法により5i造された一方向性
′、t&i鋼板用スラブ(以下、 C,C電Ia鋼スラ
ブと略称する)の熱間圧延前加熱方法の改良に関するも
のである。
(従来の技術) 周知の如く一方向性電磁調教は、軟磁性材料として、主
にトランスその他の電気機器として使用されて8す、最
近のエネルギーコストの高騰を青貝としてより鉄損の良
好な一方向性電la鋼板に対するニーズが強くなる一方
で、コスト高となるl\イエストゲレード材のコストダ
ウンが強く要望されるようになってきた。
一方向性電磁鋼板の製造において、般終仕上焼鈍で一次
再結晶粒の正常粒成長を抑制して、二次再結晶を促進さ
せるため1例えば、MnS、AIN、Cu、、IS、(
Cu、Mn)、4S、Mn5s、BN等の如き析出分散
相(7)1種又は2種以上が用いられている。これらの
析出分散相は、微細析出粒子として均一に鋼中に分散さ
せる必要があるため、スラブの加熱段階で粗大に析出し
たものを熱延段階の加熱炉で完全番二固溶、拡散してや
る必要があり、そのため1250〜1400℃といった
高温で長時間加熱する必要があった。ところが従来の上
記加熱方法には次の如き問題点があった。
(1)スラブの溶融による鉄ロスで、歩留りの低下が大
きい。
(2)加熱炉内での体積ノロの排出が必要で熱延に要す
るコストが嵩む。
(3)高温長時間の加熱によりスラブの粒成長が著しぐ
1又表層の脱炭が進行するので、粒界酸化が起り易く、
熟すでの耳荒れが大きくなって歩留りの低下を招くと共
に、磁性の劣化が起り易い。
といった問題があり1特に高級電磁鋼板の製造に於いて
磁性並びにコストの両面で支障となっていた。
これらの諸問題に対して特公昭47−14827号で。
C,C電lam7.ラブを、燃料燃焼炉テ1250〜1
300”0に加熱し、これに加えて誘導加熱又は抵抗加
熱の如さ゛心気的方法によって1350℃−+400℃
の間の温度に加熱することにより、磁性の改善と鉄ロス
の減少を図る技術が提案された。(以下この技術をスラ
ブ2段加熱法と呼ぶ) (発明が解決しようとする問題点) ところが1本発明者らは上記スラブ2段加熱法により 
c、+4磁鋼スラブの加熱を工業的規模で種々実験を行
った結果、誘導加熱炉内でのノロ(r4融)発生による
炉壁の損傷、加熱コイルの焼損。
ノロ排出作業の煩雑さ、及び鉄ロスによる歩留り低下が
起るのみならず、ホットコイルの耳荒れによる歩留り低
下、更には最終成品の磁性劣化といった諸種の問題かあ
ることが到明した。
本発明はスラブ2段加熱法の上記諸問題を解決して最良
のスラブ2段加熱法によるC、G電磁鋼スラブの加熱法
を提供するものである。
(問題点を解決するための手段・作用)木発明者らは上
記スラブ2段加熱法により CC電Fji鋼スラブの加
熱実験を行った結央1次の諸種の問題点を有することを
見出した。
先ず第1の問題点は誘導加熱炉内での70の発生である
。前掲の特公昭47−14627号公報の第3段目の記
載によれば、電気的な加熱方式の採用により極めて迅速
に加熱が行われ材料損失は減少される。と説明される。
確かに本発明者らの実験でも、従来の燃料燃焼炉のみに
よる高温長時間加熱に比較して70の発生量が少くなる
ことを確認しているが、それでも相当量のノロが誘導加
熱炉内で発生するのは1次の如き理由によるものである
ことを見出した。
即ち、燃料燃焼炉での1250−1300″Cの加熱に
より確実にC,CZ磁磁鋼テラ1表面スケール(固体)
が発生する。この表面にスケールが付着したスラブを、
そのまま誘導加熱炉内へ装入して1350”C−140
0℃の高温で加熱すると、表面スケールが溶融ノロと化
してスラブ表面を流下する。このスケールの70化現象
は、、JI誘導加熱炉内非酸化雰囲気に保たれても同様
に起るものである。
一方、従来の誘導加熱炉は1通常大気雰囲気で加熱が行
われるものであるから、1350℃以上といった高温加
熱ではノロの発生は避けられない。
かしくて発生した70は炉壁を溶損し、また、これが炉
壁を浸透して加熱コイルを焼損するに至る。そして炉内
11!積ノロの排出を余儀な(される、しかも、このノ
ロの発生により鉄ロスによる歩留低下が起ることは勿論
である。
次に、第2の問題点は、誘導加熱炉(大気雰囲気中)で
の1350℃以上の高温加熱によるスラブ表面の脱炭に
起因する最終成品の磁性劣化と、スラブ表面の粒界酸化
によるホットコイル4荒れに基づく歩留り低下である。
上記の如く大気雰囲気中の誘導加熱炉で1350℃以上
といった高温加熱を行なうと、スラブ表面は茗しく酸化
を受はスラブ表面の炭!量が減少する(その他、 S 
i、AIも減少する)0周知の如く鋼中炭素は、高温で
スラブを加熱したさいに生じる粗大粒化を防止して、均
一な結晶組織をもたらす効果を奏するものであるが、ス
ラブ表面の炭素量が減少すると、スラブ表層においてそ
の効果が減少して、スラブでの粗大粒成長を促進し、最
終成品において線状細粒が発生してω性を劣化させるも
のである。
第1図における曲線(b)は、G O,080%含有す
b一方向性電111!#4連鋳スラブを、大気雰囲気中
のガス加熱炉で1350℃X60分加熱した場合のスラ
ブ厚み方向の炭素の分布の一例(表面脱炭状況の一例)
を示したものである。
更に、大気雰囲気中の誘導加熱炉で、 1350℃以上
の高温加熱すると、スラブ表面の結晶粒の粒界酸化が起
る。この粒界酸化が起ると、後続の熱間圧延によりホッ
トストリップの巾方向両端部に耳慣れが生じ、この部分
を切り落さねばならず、歩留りが低下するものである。
本発明は、上記の諸問題を解決したもので、その安旨は
特許請求の範囲に記載した如く、CC電磁鋼スラブを燃
料燃焼炉で、1250℃よりも高くない温度に均熱し、
誘導加熱炉でその雰囲気を非酸化性に保って1310℃
〜1350℃の温度に加熱する点にある。
以下、上記の如く夫々限定した理由及びその根拠につい
て詳しく説明する。
先ず、燃料燃焼炉での均熱温度を1250℃未満に限定
した。これは既に述へた如く、加熱温度が1250″C
を超えると、スラブ表面のスケール発生量が増加して、
後続の誘導加熱炉へのスケール持込呈が増加する為であ
る。第2図は燃料燃焼炉(ウオーキングビーム式加熱炉
)での加熱温度(均熱時間は1時間一定)と、スラブ表
面の単位面積当りのスケール生成量との関係を示したも
のである。この第2図からも明らかな如く、スラブ加熱
温度が高温になるにつれてスケール生成量が増加し、 
1250℃を超えるとスケールが多量に生成することが
判る。好ましい灼熱温度の」二限は1200℃である。
尚、燃料燃焼炉へ装入するC、C電&1mスラブの温度
は、交来の冷温装入、温片装入(300″C以上)、熱
片装入(800″C以上)等、いずれのものであっても
よく、又同炉でのスラブ加熱温度の下限は高温程良く、
約1100″C以上か好ましい。
次に、誘導加熱炉内の加熱時の雰囲気を非酸化性ガス雰
囲気に限定した。これは前述の如く、通常の大気雰囲気
であると所定の高温加熱によりノロが発生するのみなら
ず、スラブ表面の脱炭が起り、更にスラブ表面の粒界酸
化が起り諸種の問題が発生するものである。
これに対して、誘導加熱炉を特に気密性の優れた構造と
して、炉内へ、N2ガス、Arガスを封入して非酸化状
態として加熱することにより、上記の問題は一挙に解決
するものである。第1図の曲線(a)は、 C0,08
0%含有するC、C一方向性電la鋼スラブを1250
℃までガス加熱したのち、N2雰囲気中の誘導加熱炉で
、1350℃X80分加熱した場合のスラブ厚み方向の
炭素の分布の一例を示したものであり1曲線(a) 、
 (b)を比較すれば明らかな如く本発明に置ける場合
、スラブ表面の脱炭防止効果が茗しいことが判る。
更に本発明に於いては、誘導加熱炉での加熱温度@13
10’O〜1350℃に限定した。先ず上限温度を13
50’oに限定したのは、この温度より高温になるとノ
コの発生(流下)が起るからである。その−例を第3図
に示す、即ち、ここで言うノロの発生とは、誘導加熱炉
内へ持ち込まれたスケールが溶融したもので1本発明で
は燃料燃料炉でのスケール生成量を極少に抑え、珪つ誘
導加熱炉ではスケールの溶融化(70化)を防を卜する
ことにより、誘導加熱炉でのノロの発生を防止したもの
である。
更に加熱温度が1350℃以上になると、スラブ表面の
結晶粒(柱状晶)が粒成長して粗大化する結果、線状細
粒が発生し、最終成品の鉄損が悲〈なり、高鉄損特性の
一方向性電磁鋼板を得るのが回速となるものである。
一方、加熱温度の下限を1310℃に限定したのは、こ
の温度より加熱温度が低いと、 C,に2磁鋼スラブに
含有されている主要析出分散相であるMnSの固溶が不
十分となって、二次再結晶が不十分となり良好な磁性が
得られない。
第4図は最終成品の鉄損の一例を示したもので、131
0℃〜1350℃の温度範囲に加熱したものが良好な鉄
損が得られていることが判る。最も好ましい加熱温度範
囲は1320℃〜1345℃である。
以との様にして、本発明により最良の条件で加熱された
C1C電磁鋼スラブは、常法にしたかって中間板厚まで
熱間圧延され、−回冷延法又は2回冷延法で処理されて
9.3mm以下の耐量板厚とし、最終仕上焼鈍を施した
のち、絶縁皮膜処理される。
上記においては電気的加熱として誘導加熱を中心に述へ
たが、抵抗加熱法でもよいことは勿論である。
実施例I C:  O,C145χ Si  :  3.20駕 Mn  :  0.059% S  :  0.02B’l。
cu  :  0.1’Q 七含壱する一方向性電磁鋼I!ll鋳スラジスラブ25
0mm )を、 300℃の温度でウオーキングビーム
武力■熱炉に装入して、1200℃X1hrで均熱して
抽出し、続いてN2雰囲気のイノダクション加熱炉で、
1300℃、 1320℃、 1345℃、 13fl
o℃ノ温度で夫々80分間加熱後4次記の工程条件で処
理を施して板厚0.3ma+の最終成品を得た。得られ
た成績を第1表に示す。
(工程条件) 熱延Mi焼鈍  1000℃X80秒 −次圧延  板厚0.641 中間焼鈍 850℃×3分+1000℃X1分二次圧延
  板厚0.23mm 脱炭焼鈍  84Q”083分 湿水S″”:tvJJ
気中第1表 実施例2 C:  0.070$ Si  :  3.25% Mn  :  0.083$ S   :  0.028篤 sol、Al  :  0.028K N   :  0.0078% Sn  :  0.010% Cu  :  0.010% を含有する一方向性電磁鋼連鋳スラブ(板厚250mm
 )を、 800℃の温度でウオーキングビーム式加熱
炉に装入して、1240℃×80分、 1300℃XS
O分の2種類の均熱を行なって抽出し、引続いてN2雰
囲気のイ/ダクションこ−ティング炉で、夫々1340
℃X60分、 1390℃XSO分で加熱後1次記の工
程条件で処理を施して板厚9.23mmの最終成品を得
た。得られた成績を第2表に示す。
(工程条件) 予備正逆 板41.55mm 熱題根焼鈍  1130℃XO秒+900℃XSO秒冷
間圧延 0.23mm 脱炭焼鈍  840℃×3分 第2表 木 WB炉+300”0加熱の場合、WB炉内でも70
が発生。
(発明の効果) 以上の詳細説明及び実施例からも91らかな如く、燃料
燃焼炉及び電気的加熱炉での加熱温度を夫々特定すると
共に、電気的加熱炉の雰囲気をN2等の非酸化性雰囲気
として一方向性電磁鋼連鋳スラブの加熱を行なうことに
より、各加熱炉でのノaの発生による障害を伴わない加
熱操業が実施できると八に、磁性のすぐれた成品か得ら
れるものであり1本発明は、電6!鋼板の製造に大きく
寄与したものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は加熱方法の差巽によるスラブ表層の1悦炭状況
の相違を示す図表、第2図は燃料燃焼炉抽出温度とスケ
ール発生状況との関係を示す図表、第3図は誘導加熱ス
ラブ温度とノロ発生状況との関係を示す図表、第4図は
誘導加熱炉でのスラブ加熱温廐と鉄損との関係を示す図
表である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一方向性電磁鋼連続鋳造スラブを燃料燃焼炉で低
    温加熱し、次いで誘導加熱炉又は抵抗加熱炉の如き電気
    的加熱炉で最終加熱温度に高温加熱する方法において、 上記燃料燃焼炉での均熱を1250℃を超えない温度で
    行ない、上記電気的加熱炉での加熱を非酸化性雰囲気中
    において1310℃〜1350℃の温度範囲で行なうこ
    とを特徴とする、一方向性電磁鋼連続鋳造スラブの加熱
    方法。
  2. (2)燃料燃焼炉での均熱を1200℃以下の温度で行
    ない、電気的加熱炉での加熱を1320℃〜1345℃
    の温度範囲で行なう、特許請求の範囲第1項記載の方法
JP19143384A 1984-09-14 1984-09-14 一方向性電磁鋼連続鋳造スラブの加熱方法 Pending JPS6169927A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0550106A (ja) * 1991-08-19 1993-03-02 Nippon Steel Corp 方向性電磁鋼スラブの熱間圧延方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60145318A (ja) * 1984-01-09 1985-07-31 Kawasaki Steel Corp 方向性けい素鋼スラブの加熱方法

Patent Citations (1)

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