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JPS643564B2 - - Google Patents
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JPS643564B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS643564B2
JPS643564B2 JP25116683A JP25116683A JPS643564B2 JP S643564 B2 JPS643564 B2 JP S643564B2 JP 25116683 A JP25116683 A JP 25116683A JP 25116683 A JP25116683 A JP 25116683A JP S643564 B2 JPS643564 B2 JP S643564B2
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JP
Japan
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rolling
hot
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silicon steel
finish rolling
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JP25116683A
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Itaru Hishinuma
Masataka Yamada
Mitsumasa Kurosawa
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/02Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel
    • 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 of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
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    • B21B1/24Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
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Description

【発明の詳細な説明】
(技術分野) 本発明は、一方向性けい素鋼板の製造に際して
の熱間圧延技術の分野に属し、方向性けい素鋼ス
ラブを高温加熱したときに生ずる熱間圧延時の耳
荒れ、耳割れの如き耳きずを有効に阻止して製品
歩留り向上を果すことのできる熱間圧延法につい
ての提案である。 (従来技術とその問題点) 方向性けい素鋼板は、高い磁束密度と低い鉄損
とをもつ優れた磁気特性により変圧器などの鉄心
材料として広く用いられている。近年、この種の
技術分野でも、磁気特性の優れた方向性けい素鋼
板をより安価に供給することが望まれており、製
造コストを如何に低減させるかが当該技術者にと
つて解決すべき共通の課題である。 一般に、磁気特性の優れた方向性けい素鋼板を
得るためには、最終焼鈍に際して{110}〈001〉
方位(ゴス方位)が選択成長する2次再結晶現象
を制御し、ゴス方位の高度に集積した均一な2次
再結晶組織とすることが必要である。ゴス方位の
再結晶集合組織を得るには、適切な析出分散相を
活用することが有効であり、このためにMnS、
MnSe、AlN等のインヒビターと呼ばれる不純物
を利用する。この技術は、まずスラブ加熱時に
MnS、MnSe等を十分解離固溶させてから適切な
熱間圧延を施すことにより、インヒビターとして
好ましい分散相を得ることが重要である。このイ
ンヒビターの解離固溶(溶体化処理)に要するス
ラブ加熱温度は、1300〜1420℃という高温域で長
時間行なわれるのが普通である。 しかしながら、1300℃以上の高温域での長時間
加熱は、スラブ結晶粒の異常成長を誘発し、粗大
化した結晶粒は熱間圧延においても十分再結晶せ
ず、粗い結晶粒を残したままとなりしばしばホツ
トコイルの耳部の割れに代表される耳きずの原因
となつていた。かようなホツトコイルの耳きず
は、次工程の冷間圧延で破断の原因ともなり、冷
間圧延前にその耳荒れ部を耳切り除去しなければ
ならず、歩留りを大きく低下させ、製造コストア
ツプの主因となつていた。 要するに、とりわけ連鋳スラブに顕著に見られ
る上述した現象は、連鋳スラブにあつては急速凝
固により柱状晶組織が形成されやすく、その柱状
晶組織は通常造塊材に較べ異常成長しやすいので
粗圧延後に未再結晶粒として残りやすい傾向があ
る。これらの粗大未再結晶粒は、著しく靭性に乏
しく、熱間仕上圧延後段でホツトコイルの耳きず
となつていくのである。 従来、かかる耳きず防止については、既に特公
昭57−4690号として開示された技術があり、粗圧
延時の圧下スケジユールを変更することで、粗大
粒の再結晶を促進する方法であるが、この方法は
通常の水平ロールだけの圧延機では被圧延材の側
面には十分応力が加わらず、大きな効果は期待で
きない。その他、特開昭55−62124号として開示
された仕上圧延時の開始と終了の温度差を制限す
る方法、特開昭57−165102号として開示された仕
上圧延時の被圧延材の長手方向、幅方向の温度差
を制限する方法など温度制御による方法が提案さ
れている。これらは、いずれも温度的不均一を排
除することで耳きず防止を図るものだが、ストリ
ツプ両側縁部(耳部)の現象に対しては、むしろ
消極的方法があり、根本的な解決手段を与えるま
でには至つていない。 (発明への端緒) 本発明者らは、耳割れ等がどの時点で起き、ど
の様に発展するか等圧延途中の現象を追跡調査し
た結果、以下に述べるような知見を得た。すなわ
ち、粗圧延を終了したシートバー段階での幅方向
の両側縁部(耳部)は、粗大結晶粒が十分再結晶
せず粗大延伸粒と細かな再結晶粒の混ざり合つた
状態にある。これは、加熱後の粗大粒が粗圧延の
段階ではエツチングを加えても厚みが大きいため
効果が薄く、板の両端面からの抗力が小さいため
粒界ですべりが生じて十分な応力が伝達されず、
未再結晶粒として残るからと考えられる。この場
合のシートバー両側縁部の形状は、粗大粒が不連
続に飛び出して複雑なうねりを生じたものとなつ
ている。 通常、被圧延板は圧延に際してその両側縁部に
は、3軸応力が作用し、ストリツプは幅拡がりと
なる。このとき、ストリツプの両側縁部、即ち耳
部の形状が不規則にうねつている場合、局部的な
応力集中が起こり、内部にクラツクが生じやがて
耳割れの原因となる。事実、シートバー段階での
幅方向両側縁部の平坦度が高いほど耳きずの程度
は緩和され、仕上げ圧延前の被圧延材の両側縁部
の形状が耳きず(特に耳割れ)に大きく影響する
ということが判つた。 (発明の目的と要旨構成) 本発明は、仕上圧延の初期段階における被圧延
材の両側縁部の形状によりホツトコイルの耳きず
状況が左右されるという上述の知見により、磁気
特性の劣化を伴なうことなく上記耳きずを効果的
に防止することを目的とし、仕上圧延の初期にシ
ートバー、ストリツプの両側端面をエツジヤーロ
ールにて機械的に矯正することを主たる特徴とす
る特許請求の範囲に掲記したとおりの方法を採用
することで、前述の従来技術の限界を超えたので
ある。 (発明の構成) 本発明が適用される方向性けい素鋼板の主要製
造工程は、Si:2.5〜4.1%を含有する鋼を造塊法
あるいは連続鋳造法によりスラブとし、これに熱
間圧延を施しホツトコイルと成すこと。次に1
回、あるいは中間焼鈍を挾む2回以上の冷間圧延
により最終板厚とした後、脱炭焼鈍及び仕上焼鈍
を施すことから成り、前記工程における本発明の
特徴とするところは、スラブの再加熱、粗圧延後
の仕上圧延工程にある。すなわち、仕上圧延後、
第1スタンドの入側及び出側のいずれか一方また
は両方の位置でエツジヤロール(竪ロール)によ
るエツジングを加えて、シートバー、ストリツプ
の両側端面に幅圧下を加え両側縁部の形状を平坦
に矯正する点にある。以下に、上記製造工程にお
ける各条件限定の理由を述べる。 本発明で用いる鋼の成分組成は、重量%で、
Si:2.5〜4.1%を必須成分とし、その他C:0.01
〜0.08%、Mn:0.03〜0.1%、S及び/又はSe:
0.005〜0.1%を含有させ、残り鉄および若干の不
可避成分である。 Si量は、2.5%より少ないと磁気特性が十分得
られず、4.1%より多いと冷間圧延が困難となる
ため、Si:2.5〜4.1%に限定した。C量は、0.01
%より少ないと熱延時に十分な量のγ相が生成せ
ず、0.08%より多いと後工程の脱炭に長時間を要
するのでC0.01〜0.08%に限定した。MnとSおよ
びSeとは析出分散相として使用するインヒビタ
ーを形成するので、それぞれの含有量がMn:
0.03%、S及び/又はSe:0.005%より少ないと
析出分散相の量的不足を生じ、一方それぞれ0.1
%を超えるとスラブ加熱時の溶体化不足が生じ適
切な分散相が得られないので、Mn:0.03〜0.1
%、S及び/又はSe:0.005〜0.1%に限定する。
その他Cr、Ni、Cu、Mo、Sb、P、Snなどの溶
質原子を意識的に添加する場合があるが、この場
合も本発明の効果は失なわれない。 上記成分を含有するスラブは、プツシヤーある
いはウオーキングビームタイプスラブ加熱炉にて
1300〜1420℃の温度に加熱されるが、それはスラ
ブの加熱温度が1300℃より低いと析出分散相とし
て使用する不純物の固溶が不十分となり、高すぎ
ると膨大なスケールの発生による歩留り、炉寿命
の低下を招くため、1300〜1420℃の範囲が好まし
い。その後、粗圧延機にて複数パス圧延され20〜
60mm程度の板厚のシートバーとされる。 本発明の特徴の1つである仕上圧延機第1スタ
ンド入側、出側におけるいずれか少なくとも一
方、または両方の位置で行うエツジングは、5〜
40mmの矯正圧下とする。この幅圧下の範囲は、第
1図に示すように、5mmより少ないと形状矯正の
効果が少なく、一方40mmを超えるとドツクボーン
の形成により形状不良が生じるため、その範囲を
5〜40mmに限定した。この矯正圧下は側縁部の応
力集中を防止し、内部クラツクの発生を抑える目
的のもので、スラブ幅に関係なく5〜40mmの範囲
で側縁部の形状を平坦に矯正すれば良い。 なおこの圧下は本質的には第1スタンドに限定
されるものではないが、第2スタンド以降ではス
トリツプの板厚が薄くなり幅圧下による形状不良
が起りやすくなるので、第1スタンドの前後で行
うこととした。 次に、仕上圧延開始前温度を1100℃以上とした
のは、この温度以下になるとしばしば析出分散相
のサイズが不均一となり磁気特性が劣化するため
である。 次いで1回あるいは中間焼鈍を含む2回以上の
冷間圧延を行い成品厚とした後、780〜850℃の湿
水素雰囲気中で1次再結晶を兼ねる脱炭焼鈍を3
〜15分程度行い1200℃以上の最終仕上焼鈍を行
う。 なお、第2図に本発明の好適実施態様を示す
が、図示の1は粗エツジヤー、2は粗圧延機、3
はクロツプシヤー、4は入側エツジヤー、5は仕
上圧延機の第1スタンドで6はその第2スタンド
でそれらの間には出側エツジヤー7が配置されて
おり、8がその最終スタンドである。 (実施例) C:0.04%、Si:2.95%、Mn:0.07%、S:
0.02%残部が主としてFeよりなる溶鋼を連続鋳造
し、230mm厚のスラブを得た。これを1350℃に加
熱し、下記の(a)〜(c)の3条件で熱間圧延し、厚み
2.4mmのホツトコイルを製造した。 製造工程の条件として仕上第1スタンド入・出
側両エツジヤーでの幅殺しを全く行なわれない条
件(a)とし、第1スタンド入側エツジヤーで10mmの
幅圧下を施したものを条件(b)とし、入・出側両エ
ツジヤーでそれぞれ10mm(合計20mm)の幅圧下を
したものを条件(c)とする。 得られたホツトコイルは、900℃で3分間の均
一化焼鈍を行つた後、約70%の1次冷延を行い、
950℃で3分間の中間焼鈍後約60%の2次冷延を
施して0.3mmの成品厚とした。その後、820℃の湿
水素中にて4分間脱炭焼鈍を施した。次いで、
MgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、1200
℃で最終仕上焼鈍を行つた。 その結果を次表に示す。
【表】 (発明の効果) 以上説明したように、方向性けい素鋼板につい
て、仕上圧延機の初期段階でエツジヤーにより適
正な幅圧下を行うという本発明熱間圧延法によれ
ば、ホツトコイルの幅方向両側縁部(耳部)の耳
きずをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、エツジヤー幅圧下量と耳割れ程度と
の関係を示すグラフ、第2図は、本発明法の実施
に供される熱間圧延設備の略線図である。 1……粗エツジヤー、2……粗圧延機、3……
クロツプシヤー、4……仕上圧延機の第1スタン
ド入側エツジヤー、5……仕上圧延機の第1スタ
ンド、6……仕上圧延機の第2スタンド、7……
仕上圧延機の第1スタンド出側エツジヤー、8…
…仕上圧延機の最終スタンド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 重量%で、Si:2.5〜4.1%、C:0.01〜0.08
    %、Mn:0.03〜0.1%、S及び/又はSe:0.005〜
    0.1%、残部Feおよび不可避成分からなるけい素
    鋼スラブを、1300〜1420゜の温度に加熱して粗圧
    延、仕上圧延と経る熱間圧延を施して熱間圧延鋼
    帯を得る方法において、 上記熱間仕上げ圧延に当り、 (イ) 仕上圧延開始温度を1100℃以上とすること、 (ロ) 仕上圧延機の第1スタンドの入側、出側のい
    ずれか一方または両方の位置で、エツジヤロー
    ルによる5〜40mmの幅圧下を加えること、 なる条件を満足するように圧延することを特徴と
    する方向性けい素鋼板の熱間圧延方法。
JP25116683A 1983-12-29 1983-12-29 方向性けい素鋼板の熱間圧延法 Granted JPS60145204A (ja)

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