JPH06104867B2 - 方向性けい素鋼スラブの加熱方法 - Google Patents
方向性けい素鋼スラブの加熱方法Info
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- JPH06104867B2 JPH06104867B2 JP60240420A JP24042085A JPH06104867B2 JP H06104867 B2 JPH06104867 B2 JP H06104867B2 JP 60240420 A JP60240420 A JP 60240420A JP 24042085 A JP24042085 A JP 24042085A JP H06104867 B2 JPH06104867 B2 JP H06104867B2
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying 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
- C21D8/1205—Modifying 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 involving particular fabrication steps or treatments of ingots or slabs
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、方向性けい素鋼スラブの加熱方法に関し、特
に圧延方向にすぐれた磁気特性を有する一方向性けい素
鋼板の素材としてのけい素鋼スラブを、熱間圧延するた
めに表面から中心部に至るまでを均一に加熱する方法の
改良に関する開発発研究の成果について提案するもので
ある。
に圧延方向にすぐれた磁気特性を有する一方向性けい素
鋼板の素材としてのけい素鋼スラブを、熱間圧延するた
めに表面から中心部に至るまでを均一に加熱する方法の
改良に関する開発発研究の成果について提案するもので
ある。
かような一方向性けい素鋼板は、板面（110）面、圧延
方向に＜100＞軸が揃った２次再結晶粒によって構成さ
れ、圧延方向に沿う方向ですぐれた磁気特性を有するこ
とから変圧器の鉄心材料として広く使用される。
方向に＜100＞軸が揃った２次再結晶粒によって構成さ
れ、圧延方向に沿う方向ですぐれた磁気特性を有するこ
とから変圧器の鉄心材料として広く使用される。
（従来の技術） 上述の如き使途に供すべく結晶方位の２次再結晶粒を発
達させるために、従来、インヒビターとよばれる微細な
MnS,MnSe,AlN,BNのごときを鋼中に分散させ、高温仕上
焼鈍中に他の方位の結晶粒が成長するのを抑制するとい
う技術を採用している。
達させるために、従来、インヒビターとよばれる微細な
MnS,MnSe,AlN,BNのごときを鋼中に分散させ、高温仕上
焼鈍中に他の方位の結晶粒が成長するのを抑制するとい
う技術を採用している。
そのためのインヒビター分散形態のコントロールとして
は、既によく知られているように熱間圧延に先立つスラ
ブ加熱中に、これら析出物を一たん固溶させた後、適当
な冷却パターンの下に熱間圧延を施すことが必要であ
る。
は、既によく知られているように熱間圧延に先立つスラ
ブ加熱中に、これら析出物を一たん固溶させた後、適当
な冷却パターンの下に熱間圧延を施すことが必要であ
る。
ところで、この種のスラブの加熱は通常1300℃以上の高
温で行っており、スラブ中心部まで十分な加熱を実現す
るためには、通常のガス燃焼型加熱炉の場合、スラブ表
面温度が1350℃をこえることになるのが通例で、その
際、多量の溶融スケールが発生し、これが加熱炉の操業
性を損なうばかりでなく、粒界酸化に伴う表面欠陥や耳
割れの原因となっている。
温で行っており、スラブ中心部まで十分な加熱を実現す
るためには、通常のガス燃焼型加熱炉の場合、スラブ表
面温度が1350℃をこえることになるのが通例で、その
際、多量の溶融スケールが発生し、これが加熱炉の操業
性を損なうばかりでなく、粒界酸化に伴う表面欠陥や耳
割れの原因となっている。
さて、上述した斯界の実情に対し、既に特公昭47−1462
7号公報には、1300℃以下のスラブ加熱では必要な磁気
特性が得られないとして、そのようなスラブ加熱に加え
て1350℃〜1400℃、とくに1380℃の温度に電気的方法に
よる誘導加熱又は抵抗加熱を行う技術を開示している。
しかしこの既知技術における誘導加熱の場合、いわゆる
表皮効果によるスラブ表面での局部過熱を来し易く、そ
れを回避する具体的な方法については何ら言及していな
い。
7号公報には、1300℃以下のスラブ加熱では必要な磁気
特性が得られないとして、そのようなスラブ加熱に加え
て1350℃〜1400℃、とくに1380℃の温度に電気的方法に
よる誘導加熱又は抵抗加熱を行う技術を開示している。
しかしこの既知技術における誘導加熱の場合、いわゆる
表皮効果によるスラブ表面での局部過熱を来し易く、そ
れを回避する具体的な方法については何ら言及していな
い。
一般に、誘導加熱炉によるスラブ加熱技術としては、こ
れまで設備や搬送方法に関するものが多く提案されてお
り、例えば堅型誘導加熱炉の鋼片昇降装置や堅型炉への
装入抽出方法を示した実公昭51−41053号、同51−41053
号各公報その他、誘導加熱における、スラブの温度不均
一を防止する加熱方法を示した特公昭52−47179号公報
などがそれである。しかし、方向性けい素鋼板のように
高温加熱を必要とするスラブに誘導加熱を適用する事例
に乏しく、上に掲げた特公昭47−14627号が僅か１例あ
るにすぎない。しかし、この方法はすでに触れたように
誘導加熱炉で1350〜1400℃という高温加熱を行うためス
ラブ結晶粒の粗大化傾向によって製品の磁気特性は必ず
しも安定しない。
れまで設備や搬送方法に関するものが多く提案されてお
り、例えば堅型誘導加熱炉の鋼片昇降装置や堅型炉への
装入抽出方法を示した実公昭51−41053号、同51−41053
号各公報その他、誘導加熱における、スラブの温度不均
一を防止する加熱方法を示した特公昭52−47179号公報
などがそれである。しかし、方向性けい素鋼板のように
高温加熱を必要とするスラブに誘導加熱を適用する事例
に乏しく、上に掲げた特公昭47−14627号が僅か１例あ
るにすぎない。しかし、この方法はすでに触れたように
誘導加熱炉で1350〜1400℃という高温加熱を行うためス
ラブ結晶粒の粗大化傾向によって製品の磁気特性は必ず
しも安定しない。
これに対し、本発明者らは、さきに誘導加熱炉による方
向性けい素鋼スラブの加熱方法として、一旦通常のガス
燃焼加熱炉でスラブ中心部の温度を1000〜1230℃に達す
るまで加熱した後、不活性ガス雰囲気に制御可能な誘導
加熱炉にてスラブ中心温度を1250〜1350℃に到達させる
技術を提案した（特開昭60−145318号）。
向性けい素鋼スラブの加熱方法として、一旦通常のガス
燃焼加熱炉でスラブ中心部の温度を1000〜1230℃に達す
るまで加熱した後、不活性ガス雰囲気に制御可能な誘導
加熱炉にてスラブ中心温度を1250〜1350℃に到達させる
技術を提案した（特開昭60−145318号）。
ところが、この先行提案の技術は、スラブ表面の温度の
みを高くしすぎる傾向があり、表面層の結晶粒の粗大化
を招いてこれが熱間圧延で粗大延伸粒となって最終製品
の帯状細粒による磁性不良を招くという問題点を残して
いた。
みを高くしすぎる傾向があり、表面層の結晶粒の粗大化
を招いてこれが熱間圧延で粗大延伸粒となって最終製品
の帯状細粒による磁性不良を招くという問題点を残して
いた。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、誘導加熱装置によるスラブの加熱、特
に、表層と中心部の昇温パターンについて種々検討した
結果、好適周波数制御をすれば上記した諸問題点が解消
できることを知見し、この知見にもとづき表層と中心部
とを均一な温度に加熱昇温させ、その温度に保持するこ
とで、熱間圧延をするのに好適な均熱温度にスラブ加熱
する有利な技術の確立を実現するところにある。
に、表層と中心部の昇温パターンについて種々検討した
結果、好適周波数制御をすれば上記した諸問題点が解消
できることを知見し、この知見にもとづき表層と中心部
とを均一な温度に加熱昇温させ、その温度に保持するこ
とで、熱間圧延をするのに好適な均熱温度にスラブ加熱
する有利な技術の確立を実現するところにある。
（問題点を解決するための手段） 高周波加熱における電流浸透深さｄ（cm）は、一般に次
式で与えられることが知られている。
式で与えられることが知られている。
ρ：スラブの固有抵抗（μΩ・cm） μ：スラブの比透磁率 f:周波数（Hz） ここで、μ，ρはスラブの材質で決まる定数であるか
ら、周波数を変えることによって電流浸透深さを変える
ことができる。すなわち周波数が低いほど電流浸透深さ
が深くなり、スラブ厚さ方向の温度分布均一化には有利
となることが分わる。その一方で表面の電流密度が小さ
くなることから熱放射に伴う表面温度維持が難しくなる
などの問題もあり、投入電力と周波数とを適当に選定す
ることが、スラブを厚み方向で均一に加熱する上で重要
である。
ら、周波数を変えることによって電流浸透深さを変える
ことができる。すなわち周波数が低いほど電流浸透深さ
が深くなり、スラブ厚さ方向の温度分布均一化には有利
となることが分わる。その一方で表面の電流密度が小さ
くなることから熱放射に伴う表面温度維持が難しくなる
などの問題もあり、投入電力と周波数とを適当に選定す
ることが、スラブを厚み方向で均一に加熱する上で重要
である。
ところで、方向性けい素鋼スラブの場合、前述したとお
り、シンヒビター固溶のため他鋼種ではみられない高温
加熱のニーズと、一方で高温加熱によるスラブ結晶粒の
粗大化を極力抑えたいという背反するニーズとがある。
したがって、必要最低温度を確保してスラブ内の最大温
度をできるだけ低く抑え、スラブ厚み方向の均一加熱を
行うことへの要求が強い。かかる要求を満たす誘導加熱
炉によるスラブ加熱条件を見出すため、本発明者らは種
々検討を重ねた結果、方向性けい素鋼スラブを加熱する
に適した周波数の範囲を見出し、本発明を完成させた。
り、シンヒビター固溶のため他鋼種ではみられない高温
加熱のニーズと、一方で高温加熱によるスラブ結晶粒の
粗大化を極力抑えたいという背反するニーズとがある。
したがって、必要最低温度を確保してスラブ内の最大温
度をできるだけ低く抑え、スラブ厚み方向の均一加熱を
行うことへの要求が強い。かかる要求を満たす誘導加熱
炉によるスラブ加熱条件を見出すため、本発明者らは種
々検討を重ねた結果、方向性けい素鋼スラブを加熱する
に適した周波数の範囲を見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は第１に、Si:2.0〜4.5.wt％Mn:0.01
〜0.15wt％を含み、かつS,SeおよびAlのうちから選ばれ
るインヒビターの一種または二種以上を0.005〜0.10wt
％含有する方向性けい素鋼スラブを、熱間圧延に先立っ
て均熱温度に誘導加熱する際、この誘導加熱における周
波数を50〜200Hzに制御して該スラブ中心部の温度を130
0〜1400℃に昇温させ、その後は投入電力を1/2以下に抑
えて該スラブ中心部の温度を前記均熱温度に所定時間保
持することにより、上記課題を解決する方向性けい素鋼
スラブの加熱方法、 第２に、上記と同じ成分組成の方向性けい素鋼スラブ
を、熱間圧延に先立って均熱温度に誘導加熱する際、該
スラブ中心部の温度が1300〜1400℃の均熱温度に達する
までは誘導加熱における周波数を50〜100Hzに制御して
昇温させ、その後は投入電力を1/2以下に抑えかつ周波
数を100〜200Hzに制御して該スラブ中心部の温度を前記
均熱温度に所定時間保持することにより、上記課題を解
決する方向性けい素鋼スラブの加熱方法を提案する。
〜0.15wt％を含み、かつS,SeおよびAlのうちから選ばれ
るインヒビターの一種または二種以上を0.005〜0.10wt
％含有する方向性けい素鋼スラブを、熱間圧延に先立っ
て均熱温度に誘導加熱する際、この誘導加熱における周
波数を50〜200Hzに制御して該スラブ中心部の温度を130
0〜1400℃に昇温させ、その後は投入電力を1/2以下に抑
えて該スラブ中心部の温度を前記均熱温度に所定時間保
持することにより、上記課題を解決する方向性けい素鋼
スラブの加熱方法、 第２に、上記と同じ成分組成の方向性けい素鋼スラブ
を、熱間圧延に先立って均熱温度に誘導加熱する際、該
スラブ中心部の温度が1300〜1400℃の均熱温度に達する
までは誘導加熱における周波数を50〜100Hzに制御して
昇温させ、その後は投入電力を1/2以下に抑えかつ周波
数を100〜200Hzに制御して該スラブ中心部の温度を前記
均熱温度に所定時間保持することにより、上記課題を解
決する方向性けい素鋼スラブの加熱方法を提案する。
さらに本発明においては、第３の方法として、上記のも
のと同じ種類の方向性けい素鋼スラブを、熱間圧延に先
立って均熱温度に誘導加熱する際、まずガス燃焼型加熱
炉にて該スラブの中心温度を1000〜1230℃に加熱し、そ
の後誘導加熱における周波数を50〜200Hzに制御して該
スラブ中心部の温度を1300〜1400℃に昇温させ、その後
は投入電力を1/2以下に抑えて該スラブ中心部の温度を
前記均熱温度に所定時間保持する方法、および、 第４の課題解決手段として、上記方向性けい素鋼スラブ
を、熱間圧延に先立って均熱温度に誘導加熱する際、ま
ずガス燃焼型加熱炉にて該スラブの中心温度を1000〜12
30℃に加熱し、その後該スラブ中心部の温度が1300〜14
00℃の均熱温度に達するまでは誘導加熱における周波数
を50〜100Hzに制御してさらに昇温させ、引き続き投入
電力を1/2以下に抑えかつ周波数を100〜200Hzに制御し
て該スラブ中心部の温度を前記均熱温度に所定時間保持
することを特徴とする方向性けい素鋼スラブの加熱方
法、 について提案する。
のと同じ種類の方向性けい素鋼スラブを、熱間圧延に先
立って均熱温度に誘導加熱する際、まずガス燃焼型加熱
炉にて該スラブの中心温度を1000〜1230℃に加熱し、そ
の後誘導加熱における周波数を50〜200Hzに制御して該
スラブ中心部の温度を1300〜1400℃に昇温させ、その後
は投入電力を1/2以下に抑えて該スラブ中心部の温度を
前記均熱温度に所定時間保持する方法、および、 第４の課題解決手段として、上記方向性けい素鋼スラブ
を、熱間圧延に先立って均熱温度に誘導加熱する際、ま
ずガス燃焼型加熱炉にて該スラブの中心温度を1000〜12
30℃に加熱し、その後該スラブ中心部の温度が1300〜14
00℃の均熱温度に達するまでは誘導加熱における周波数
を50〜100Hzに制御してさらに昇温させ、引き続き投入
電力を1/2以下に抑えかつ周波数を100〜200Hzに制御し
て該スラブ中心部の温度を前記均熱温度に所定時間保持
することを特徴とする方向性けい素鋼スラブの加熱方
法、 について提案する。
なお、本発明において上記誘導加熱は、非酸化性雰囲気
中で行うものとする。
中で行うものとする。
（作用） 本発明を適用する素材は、Si:2.0〜4.5wt％（以下は単
に「％」で表示する）、Mn:0.01〜0.15％、そしてイン
ヒビター成分としてS,SeおよびAlのうちから選ばれる１
種または２種以上を合計で0.005〜0.10％含む方向性け
い素鋼用スラブであり、連続鋳造法や造塊−分塊圧延法
にて得られる。スラブ厚は特に限定しないが、一般に15
0〜350mm厚で適合する。
に「％」で表示する）、Mn:0.01〜0.15％、そしてイン
ヒビター成分としてS,SeおよびAlのうちから選ばれる１
種または２種以上を合計で0.005〜0.10％含む方向性け
い素鋼用スラブであり、連続鋳造法や造塊−分塊圧延法
にて得られる。スラブ厚は特に限定しないが、一般に15
0〜350mm厚で適合する。
Si量については、鋼板の比抵抗を高め鉄損低減に有効で
あるが、4.5％を上まわると冷延性が損われ、2.0％を下
まわると鉄損改善効果が弱まることとα−γ変態による
結晶方位のランダム化により十分な特性が得られない。
あるが、4.5％を上まわると冷延性が損われ、2.0％を下
まわると鉄損改善効果が弱まることとα−γ変態による
結晶方位のランダム化により十分な特性が得られない。
Mn量の下限は、熱間脆性による割れを生じないようにす
るために0.01％とし、上限はMnSやMnSeの解離固溶温度
を高めないようにするために0.15％に規制される。
るために0.01％とし、上限はMnSやMnSeの解離固溶温度
を高めないようにするために0.15％に規制される。
S,Se,Alは、MnS,MnSe、AlNの形で鋼中に微細分散し、イ
ンヒビターとして作用するもので、これら総量の下限0.
005％はインヒビターとして機能する最低量であり、上
限の0.10％は主に経済的理由から決まる。
ンヒビターとして作用するもので、これら総量の下限0.
005％はインヒビターとして機能する最低量であり、上
限の0.10％は主に経済的理由から決まる。
インヒビターとしては、もらろんこれらの他にB,Sb,Sn,
As,Pb,Bi,Cu,Mo等の粒界偏析型元素が知られており、こ
れらが加わることはこの発明の効果を損うわけではな
い。なお、Alをインヒビター成分とする場合、これにバ
ランスするＮ量が必要になるのは云うまでもない。
As,Pb,Bi,Cu,Mo等の粒界偏析型元素が知られており、こ
れらが加わることはこの発明の効果を損うわけではな
い。なお、Alをインヒビター成分とする場合、これにバ
ランスするＮ量が必要になるのは云うまでもない。
上記成分を有するスラブは熱間圧延に先立ち加熱される
が、直接誘導加熱炉にて加熱するか、あるいは必要に応
じて通常のガス燃焼型加熱炉にて予め1000〜1230℃まで
加熱した後、とくに誘導加熱炉にて、インヒビターを解
離固溶させるためにその量や種類に応じて中心温度が13
00℃〜1400℃の間に10min以上保持させるような加熱を
施す。前者の方法は、スラブ温度を均一にするのに時間
を要することと電力費が高くつくことから後者のガス燃
焼型加熱との併用がより有利である。その際、誘導加熱
炉装入時のスラブ中心温度は1000〜1230℃にすることが
好適である。上限の温度は、それ以上高いと“ノロ”が
発生して表面疵の原因となるために規制する。
が、直接誘導加熱炉にて加熱するか、あるいは必要に応
じて通常のガス燃焼型加熱炉にて予め1000〜1230℃まで
加熱した後、とくに誘導加熱炉にて、インヒビターを解
離固溶させるためにその量や種類に応じて中心温度が13
00℃〜1400℃の間に10min以上保持させるような加熱を
施す。前者の方法は、スラブ温度を均一にするのに時間
を要することと電力費が高くつくことから後者のガス燃
焼型加熱との併用がより有利である。その際、誘導加熱
炉装入時のスラブ中心温度は1000〜1230℃にすることが
好適である。上限の温度は、それ以上高いと“ノロ”が
発生して表面疵の原因となるために規制する。
また、誘導加熱時には非酸化性雰囲気とくに望ましくは
不活性ガス雰囲気とすることにより、スラブ表面性状の
改善を図ることができる。
不活性ガス雰囲気とすることにより、スラブ表面性状の
改善を図ることができる。
次に、均熱保持温度は、スラブ中心部の温度が1300℃未
満では必要な磁気特性が得られず、一方1400℃を超える
とスラブ結晶粒が粗大化し磁気特性が劣化するので、13
00〜1400℃に限定する。
満では必要な磁気特性が得られず、一方1400℃を超える
とスラブ結晶粒が粗大化し磁気特性が劣化するので、13
00〜1400℃に限定する。
誘導加熱時の均熱温度保持の時間としては少なくとも10
分間とするが、これはその時間に満たないと均熱が不十
分となる。
分間とするが、これはその時間に満たないと均熱が不十
分となる。
誘導加熱に際しては、できるだけ速くスラブ中心部の温
度が1300℃以上1400℃以下の所定の均熱温度（この温度
はMnS,Se,Al量によって決まる）に到達させるとともに
この間スラブ表面とその近傍温度が異常な高温とならな
いように均一加熱を行うことが本発明の目的であり、そ
のため加熱周波数を50Hz以上200Hz以下（より望ましく
は70Hz以上180Hz以下）で行うことが必要である。
度が1300℃以上1400℃以下の所定の均熱温度（この温度
はMnS,Se,Al量によって決まる）に到達させるとともに
この間スラブ表面とその近傍温度が異常な高温とならな
いように均一加熱を行うことが本発明の目的であり、そ
のため加熱周波数を50Hz以上200Hz以下（より望ましく
は70Hz以上180Hz以下）で行うことが必要である。
周波数を上記の範囲に決めたのは、周波数を50Hz〜1kHz
に段階的に変更可能な第１図に示すテスト用誘導加熱装
置１を用いた加熱実験によってであり、一定時間加熱均
熱したときのスラブ２内温度分布によって評価した。ス
ラブ２の寸法は、厚さ200mm幅500mm長さ600mmであり、
スラブ２は図のようにたてて装入した。なお、この装置
１は高さ方向に３ゾーン投入電力が独立して制御できる
ものである。また、実験に当っては、スラブの熱放散を
できるだけ少なくすることと高温でのノロ発生を抑える
ため、該装置１はスラブ全体が不活性ガス雰囲気で加熱
可能なシール構造になっている。
に段階的に変更可能な第１図に示すテスト用誘導加熱装
置１を用いた加熱実験によってであり、一定時間加熱均
熱したときのスラブ２内温度分布によって評価した。ス
ラブ２の寸法は、厚さ200mm幅500mm長さ600mmであり、
スラブ２は図のようにたてて装入した。なお、この装置
１は高さ方向に３ゾーン投入電力が独立して制御できる
ものである。また、実験に当っては、スラブの熱放散を
できるだけ少なくすることと高温でのノロ発生を抑える
ため、該装置１はスラブ全体が不活性ガス雰囲気で加熱
可能なシール構造になっている。
第２図は、上記寸法の3.1％けい素鋼スラブを予めガス
燃焼型加熱炉にて1200℃、3Hr加熱し中心温度が約1150
℃に達した後、第１図の誘導加熱装置内に装入して投入
電力を一定にして表面温度が1400℃に達するまで約20mi
nで加熱した後、投入電力を1/2以下に落して15min均勢
した時点のスラブ厚さ方向の温度分布を示した図であ
る。各温度はスラブに穴を穿け、熱電対を挿入すること
によって測温した。誘導加熱装置における電流周波数が
50Hzから200Hzの範囲でスラブ厚さ方向の温度差が50℃
以下になっており、特に周波数が70Hzから150Hzで温度
差が30℃以下の均一加熱が可能であることが分かる。
燃焼型加熱炉にて1200℃、3Hr加熱し中心温度が約1150
℃に達した後、第１図の誘導加熱装置内に装入して投入
電力を一定にして表面温度が1400℃に達するまで約20mi
nで加熱した後、投入電力を1/2以下に落して15min均勢
した時点のスラブ厚さ方向の温度分布を示した図であ
る。各温度はスラブに穴を穿け、熱電対を挿入すること
によって測温した。誘導加熱装置における電流周波数が
50Hzから200Hzの範囲でスラブ厚さ方向の温度差が50℃
以下になっており、特に周波数が70Hzから150Hzで温度
差が30℃以下の均一加熱が可能であることが分かる。
次に同じ寸法の3.1％けい素鋼スラブを誘導加熱するに
際してスラブ中心温度が1350℃の均熱温度に達するまで
は、70Hzで加熱した後、投入電力を昇熱時の投入電力Ｐ
に対し、 に落し、同時に周波数を70Hz,100Hz,150Hz,200Hzに変え
て15min均熱した時点のスラブ厚さ方向の温度分布を調
べた。その結果を第３図に示す。均熱到達後周波数を10
0Hz以上200Hz以下に高めたものが厚さ方向の温度差が小
さく特に温度バラツキの大きいスラブ長さ方向の端部に
おいてその差が顕著である。かくしてスラブの誘導加熱
において昇熱中と均熱到達後の周波数、投入電力を本発
明の範囲に制御することによって、必要以上の高温加熱
や温度不足による磁性劣化をひきおこすことが防止でき
るようになった。
際してスラブ中心温度が1350℃の均熱温度に達するまで
は、70Hzで加熱した後、投入電力を昇熱時の投入電力Ｐ
に対し、 に落し、同時に周波数を70Hz,100Hz,150Hz,200Hzに変え
て15min均熱した時点のスラブ厚さ方向の温度分布を調
べた。その結果を第３図に示す。均熱到達後周波数を10
0Hz以上200Hz以下に高めたものが厚さ方向の温度差が小
さく特に温度バラツキの大きいスラブ長さ方向の端部に
おいてその差が顕著である。かくしてスラブの誘導加熱
において昇熱中と均熱到達後の周波数、投入電力を本発
明の範囲に制御することによって、必要以上の高温加熱
や温度不足による磁性劣化をひきおこすことが防止でき
るようになった。
なお、本発明の方法によって加熱されたスラブは、その
後直ちに公知の方法にしたがって熱間圧延に供せられ、
1.5〜3.5mm厚の熱延鋼帯になる。その後インヒビター成
分組成に適した冷延工程条件によって１回ないし、中間
焼鈍をはさむ２回の冷間圧延によって0.10〜0.50mm厚の
製品板厚とし、脱炭焼鈍とこれに続く高温仕上焼鈍さら
に絶縁コーティング処理とによって最終製品となるが、
従来のスラブ加熱方法をとったものに比し、電磁特性の
バラツキが少なく低鉄損が安定して得られる。
後直ちに公知の方法にしたがって熱間圧延に供せられ、
1.5〜3.5mm厚の熱延鋼帯になる。その後インヒビター成
分組成に適した冷延工程条件によって１回ないし、中間
焼鈍をはさむ２回の冷間圧延によって0.10〜0.50mm厚の
製品板厚とし、脱炭焼鈍とこれに続く高温仕上焼鈍さら
に絶縁コーティング処理とによって最終製品となるが、
従来のスラブ加熱方法をとったものに比し、電磁特性の
バラツキが少なく低鉄損が安定して得られる。
（実施例） 実施例１ C:0.048％、Si:3.28％、Mn:0.082％、S:0.032％を含有
する200mm厚のけい素鋼連続鋳造スラブを、鋳造後直ち
に誘導加熱炉に装入し、N2ガス雰囲気にてスラブ中心温
度が1370℃に達するまで約25min間、90Hzの周波数でフ
ルパワーの加熱を行い、引き続き1370℃を維持させなが
ら投入電力を昇熱中の1/2〜1/5に段階的に落し10min保
持して温度の均一化をはかった。このとき、均熱到達後
の周波数を90Hzのままで行ったもの、および125Hzまで
高めたものの２条件を試験した。加熱後のスラブは直ち
に熱間圧延して2.0mm厚の熱延鋼帯とし、１次冷延を75
％圧下率で行い、950℃2minの中間焼鈍を水素中で行っ
た後２次冷延で0.23mmの製品厚に仕上げた。次いで800
℃−3min湿水素中で脱炭焼鈍し、MgOを塗布した後1200
℃10Hrの仕上げ焼鈍を水素中で行い、鋼板の２次再結晶
と純化とを行った。その後分離剤を除去し、絶縁コーテ
ィングを施して最終製品を得た。最終製品の電磁特性は
以下のとおりであり、いずれも磁性の良好な方向性けい
素鋼板が得られたが、特にスラブ誘導加熱において昇熱
中と均熱中の周波数を切替えたものが磁性バラツキの少
ない良特性のものになった。
する200mm厚のけい素鋼連続鋳造スラブを、鋳造後直ち
に誘導加熱炉に装入し、N2ガス雰囲気にてスラブ中心温
度が1370℃に達するまで約25min間、90Hzの周波数でフ
ルパワーの加熱を行い、引き続き1370℃を維持させなが
ら投入電力を昇熱中の1/2〜1/5に段階的に落し10min保
持して温度の均一化をはかった。このとき、均熱到達後
の周波数を90Hzのままで行ったもの、および125Hzまで
高めたものの２条件を試験した。加熱後のスラブは直ち
に熱間圧延して2.0mm厚の熱延鋼帯とし、１次冷延を75
％圧下率で行い、950℃2minの中間焼鈍を水素中で行っ
た後２次冷延で0.23mmの製品厚に仕上げた。次いで800
℃−3min湿水素中で脱炭焼鈍し、MgOを塗布した後1200
℃10Hrの仕上げ焼鈍を水素中で行い、鋼板の２次再結晶
と純化とを行った。その後分離剤を除去し、絶縁コーテ
ィングを施して最終製品を得た。最終製品の電磁特性は
以下のとおりであり、いずれも磁性の良好な方向性けい
素鋼板が得られたが、特にスラブ誘導加熱において昇熱
中と均熱中の周波数を切替えたものが磁性バラツキの少
ない良特性のものになった。
実施例２ C:0.053％、Si:3.30％、Mn:0.080％、Se:0.030％、Sb:
0.030％を含有する200mm厚のけい素鋼連続鋳造スラブ
を、予めガス燃焼型加熱炉にてスラブ中心温度が1150℃
になるまで加熱し、その後誘導加熱炉にてN2ガス雰囲気
にてスラブ中心温度が1380℃に達するまで約15min間、9
0Hzの周波数でフルパワーの加熱を行い、引き続き中心
温度1380℃を維持させながら投入電力を昇熱中の1/2〜1
/4に段階的に落し、15min保持して温度の均一化をはか
った。
0.030％を含有する200mm厚のけい素鋼連続鋳造スラブ
を、予めガス燃焼型加熱炉にてスラブ中心温度が1150℃
になるまで加熱し、その後誘導加熱炉にてN2ガス雰囲気
にてスラブ中心温度が1380℃に達するまで約15min間、9
0Hzの周波数でフルパワーの加熱を行い、引き続き中心
温度1380℃を維持させながら投入電力を昇熱中の1/2〜1
/4に段階的に落し、15min保持して温度の均一化をはか
った。
このとき、均熱到達後の周波数を90Hzのままで行ったも
の、120Hzまで高めたものの２条件を試験した。加熱後
のスラブは直ちに熱間圧延して3.0mm厚の熱延鋼帯と
し、１次冷延を75％圧下率で行い、1000℃2minの中間焼
鈍を水素中で行った後、２次冷延で0.30mmの製品厚に仕
上げた。次いで800℃3min湿水素中で脱炭焼鈍し、MgOを
塗布した後860℃、25Hr＋1200℃、10Hrの仕上げ焼鈍を
水素中で行い、鋼板の２次再結晶と純化と行った。その
後分離剤を除去し、絶縁コーティングを施して最終製品
を得た。最終製品の電磁特性は以下のとおりであり、い
ずれも磁性の良好な方向性けい素鋼板が得られたが、特
にスラブ誘導加熱において昇熱中と均熱中の周波数を切
替えたものが磁性バラツキの少ない良特性のものになっ
た。
の、120Hzまで高めたものの２条件を試験した。加熱後
のスラブは直ちに熱間圧延して3.0mm厚の熱延鋼帯と
し、１次冷延を75％圧下率で行い、1000℃2minの中間焼
鈍を水素中で行った後、２次冷延で0.30mmの製品厚に仕
上げた。次いで800℃3min湿水素中で脱炭焼鈍し、MgOを
塗布した後860℃、25Hr＋1200℃、10Hrの仕上げ焼鈍を
水素中で行い、鋼板の２次再結晶と純化と行った。その
後分離剤を除去し、絶縁コーティングを施して最終製品
を得た。最終製品の電磁特性は以下のとおりであり、い
ずれも磁性の良好な方向性けい素鋼板が得られたが、特
にスラブ誘導加熱において昇熱中と均熱中の周波数を切
替えたものが磁性バラツキの少ない良特性のものになっ
た。
（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、方向性けい素鋼ス
ラブを、中心部と表層部とで差がない均熱温度（1300〜
1400℃）に効果的に誘導加熱することができ電気磁気的
特性にすぐれた方向性けい素鋼板を経済的に製造するこ
とができる。
ラブを、中心部と表層部とで差がない均熱温度（1300〜
1400℃）に効果的に誘導加熱することができ電気磁気的
特性にすぐれた方向性けい素鋼板を経済的に製造するこ
とができる。
第１図は、本発明加熱条件（周波数）を調べた誘導加熱
炉の要部切欠き斜視図、 第２図は、方向性けい素鋼スラブを誘導加熱炉で加熱し
た際の加熱周波数の違いによるスラブ中央部の厚さ方向
の温度分布を示す図、 第３図は、方向性けい素鋼スラブを誘導加熱炉にて昇温
炉と均熱温度到達後の周波数を変えて加熱した際のスラ
ブ中央およびスラブ端部におけるスラブ厚さ方向の温度
分布を示す図である。 １……誘導加熱装置、２……スラブ
炉の要部切欠き斜視図、 第２図は、方向性けい素鋼スラブを誘導加熱炉で加熱し
た際の加熱周波数の違いによるスラブ中央部の厚さ方向
の温度分布を示す図、 第３図は、方向性けい素鋼スラブを誘導加熱炉にて昇温
炉と均熱温度到達後の周波数を変えて加熱した際のスラ
ブ中央およびスラブ端部におけるスラブ厚さ方向の温度
分布を示す図である。 １……誘導加熱装置、２……スラブ
Claims (8)
- 【請求項１】Si:2.0〜4.5wt％,Mn:0.01〜0.15wt％を含
み、かつS,SeおよびAlのうちから選ばれるインヒビター
の一種または二種以上を0.005〜0.10wt％含有する方向
性けい素鋼スラブを、熱間圧延に先立って均熱温度に誘
導加熱する際、この誘導加熱における周波数を50〜200H
zに制御して該スラブ中心部の温度を1300〜1400℃に昇
温させ、その後は投入電力を1/2以下に抑えて該スラブ
中心部の温度を前記均熱温度に所定時間保持することを
特徴とする方向性けい素鋼スラブの加熱方法。 - 【請求項２】上記誘導加熱を非酸化性雰囲気中で行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の加熱方法。 - 【請求項３】Si:2.0〜4.5wt％,Mn:0.01〜0.15wt％を含
み、かつS,SeおよびAlのうちから選ばれるインヒビター
の一種または二種以上を0.005〜0.10wt％含有する方向
性けい素鋼スラブを、熱間圧延に先立って均熱温度に誘
導加熱する際、該スラブ中心部の温度が1300〜1400℃の
均熱温度に達するまでは誘導加熱における周波数を50〜
100Hzに制御して昇温させ、その後は投入電力を1/2以下
に抑えかつ周波数を100〜200Hzに制御して該スラブ中心
部の温度を前記均熱温度に所定時間保持することを特徴
とする方向性けい素鋼スラブの加熱方法。 - 【請求項４】上記誘導加熱を非酸化性雰囲気中で行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の加熱方法。 - 【請求項５】Si:2.0〜4.5wt％,Mn:0.01〜0.15wt％を含
み、かつS,SeおよびAlのうちから選ばれるインヒビター
の一種または二種以上を0.005〜0.10wt％含有する方向
性けい素鋼スラブを、熱間圧延に先立って均熱温度に誘
導加熱する際、まずガス燃焼型加熱炉にて該スラブの中
心温度を1000〜1230℃に加熱し、その後誘導加熱におけ
る周波数を50〜200Hzに制御して該スラブ中心部の温度
を1300〜1400℃に昇温させ、その後は投入電力を1/2以
下に抑えて該スラブ中心部の温度を前記均熱温度に所定
時間保持することを特徴とする方向性けい素鋼スラブの
加熱方法。 - 【請求項６】上記誘導加熱を非酸化性雰囲気中で行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の加熱方法。 - 【請求項７】Si:2.0〜4.5wt％,Mn:0.01〜0.15wt％を含
み、かつS,SeおよびAlのうちから選ばれるインヒビター
の一種または二種以上を0.005〜0.10wt％含有する方向
性けい素鋼スラブを、熱間圧延に先立って均熱温度に誘
導加熱する際、まずガス燃焼型加熱炉にて該スラブの中
心温度を1000〜1230℃に加熱し、その後該スラブ中心部
の温度を1300〜1400℃の均熱温度に達するまでは誘導加
熱における周波数を50〜100Hzに制御してさらに昇温さ
せ、引き続き投入電力を1/2以下に抑えかつ周波数を100
〜200Hzに制御して該スラブ中心部の温度を前記均熱温
度に所定時間保持することを特徴とする方向性けい素鋼
スラブの加熱方法。 - 【請求項８】上記誘導加熱を非酸化性雰囲気中で行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240420A JPH06104867B2 (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | 方向性けい素鋼スラブの加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240420A JPH06104867B2 (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | 方向性けい素鋼スラブの加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62103322A JPS62103322A (ja) | 1987-05-13 |
| JPH06104867B2 true JPH06104867B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=17059208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60240420A Expired - Lifetime JPH06104867B2 (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | 方向性けい素鋼スラブの加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06104867B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04341518A (ja) * | 1991-01-29 | 1992-11-27 | Nippon Steel Corp | 極薄手高磁束密度低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP7662031B2 (ja) * | 2021-10-29 | 2025-04-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法および方向性電磁鋼板 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5638646A (en) * | 1979-09-05 | 1981-04-13 | Hitachi Ltd | Test method for peripheral component of apparatus controlled with microcomputer |
| 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 |
-
1985
- 1985-10-29 JP JP60240420A patent/JPH06104867B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62103322A (ja) | 1987-05-13 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |