JPH0678575B2

JPH0678575B2 - 一方向性電磁鋼帯の連続焼鈍設備

Info

Publication number: JPH0678575B2
Application number: JP25703789A
Authority: JP
Inventors: 喬彬井ノ口; 和雄西浦; 孝司棟田; 冬里片岡
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-10-03
Filing date: 1989-10-03
Publication date: 1994-10-05
Anticipated expiration: 2009-10-05
Also published as: JPH03120318A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、中歪み、側歪み等のない形状良好で、かつ、
鉄損の低い一方向性電磁鋼帯を得る連続焼鈍設備に関す
るものである。

［従来の技術］一方向性電磁鋼帯は、主としてトランス・発電機等の鉄
心として使用されており、磁気特性、なかでも鉄損が低
いこと、併せて形状が良好であることが重要である。

通常、一方向性電磁鋼帯はSi4％以下を含有する珪素鋼
板を熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍し、一回また
は二回以上の冷間圧延工程により最終仕上げ厚みの冷延
板を得て、次に脱炭焼鈍を行った後MgOを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布し、次に仕上げ焼鈍を施しゴス方位を
持った２次再結晶を発現させ、さらにS,N等の不純物を
除き、その後、絶縁皮膜処理および連続焼鈍による形状
矯正、歪み取りを施して製造される。

上記、仕上げ焼鈍済の鋼帯には中歪み、側歪み等の形状
不良が発生し易く、また一方、一方向性電磁鋼帯はその
製品中に仕上げ焼鈍時の冷却歪み、あるいは、コイルセ
ット矯正時等の内部歪みが残留していると鉄損が低下す
る。これらのことから、前記仕上げ焼鈍済の一方向性電
磁鋼帯に対して形状矯正と共に内部歪みの除去の両方の
処理が、上記連続焼鈍時に必要であるが、この処理は相
矛盾するものである。すなわち、形状矯正には、鋼帯温
度が高く、また、鋼帯付与張力が高い方が効果的である
が、鋼帯温度が高く鋼帯付与張力が高い場合には、鋼帯
が塑性変形を起こし、内部歪み除去が行われず鉄損が低
下する。

従来より、一般に仕上げ焼鈍済の一方向性電磁鋼帯の連
続焼鈍は、鋼板の長手方向に1.0Kg/mm²程度の鋼板張力
を付与し、塗布された絶縁コーティングを乾燥炉で乾燥
後、鋼帯温度800℃程度で焼鈍する方法で行われてい
る。前記形状矯正と歪み除去の相矛盾する問題を解決す
る方法として特開昭59−96227号では、絶縁皮膜乾燥炉
と焼鈍炉とを分離してその間にブライドルロールよりな
る張力差付与装置（および保温装置）を設けて乾燥炉側
の鋼帯と焼鈍炉側の鋼帯とに長手方向の張力差を付与す
る技術が提供されている。一方特開昭61−159529号で
は、連続焼鈍中にブライドルロールよりなる炉内鋼板張
力分断装置を設置して、鋼板温度700〜850℃までの鋼板
張力を0.35〜1.0Kg/mm²の高張力で形状矯正を行い、そ
れ以後の鋼板張力を0.35Kg/mm²以下の低張力で歪み除去
を行う方法が提示されている。

この方法では、それなりの作用効果は奏されるが、鋼帯
の長手方向のみに着目した張力制御方法であり、形状矯
正のために高鋼板張力を加えると鋼帯に折れが発生し形
状矯正能力としては限度がある。また、この方法では、
鋼帯と張力差付与装置、または、張力分断装置（ブライ
ドル）は、常に接触しているため、ロール表面の異物等
が鋼板に転写して、鋼板の外観不良を発生する場合があ
り、改善の余地があった。

［発明が解決しようとする課題］前記のごとく、仕上げ焼鈍済の一方向性電磁鋼帯の形状
矯正としては、側歪み、中歪み等がある。例えば、中歪
１は、第１図（ａ），（ｂ）に示すような鋼帯Ｓの幅方
向中央部に生じ板が延ばされた形状不良であり、この中
歪１に鋼帯長手方向へ高張力を付与した場合、第２図
（ａ），（ｂ）に示すごとく中歪みの部分に筋状の波が
発生し、このような筋状の波の部分がブライドルを通過
した際に完全な折れ疵２となる場合がある。

このように長手方向の張力制御方法ではこのような中歪
みという形状を矯正することは困難である。また、一
方、接触式では鋼帯温度が高い領域ではロール表面の異
物等が鋼板に転写され易く、鋼帯表面の外観不良、また
は、ロールの取り換えによる作業性の低下という問題も
合わせて有している。

このような従来の問題に対して、本発明は鋼帯の形状矯
正の際に、鋼帯長手方向へ張力を付与すると共に、板幅
方向へも同時に張力を付与して形状矯正を実施して中歪
みに起因する筋状の折れ等の発生を防止し、十分な形状
矯正を実施するものである。また、接触式による鋼帯表
面の外観不良の発生、ロールの取り換えによる作業性の
低下を非接触式張力制御により解決するものである。

［課題を解決するための手段］本発明の要旨は次の通りである。

（１）仕上げ焼鈍済の一方向性電磁鋼帯に塗布された絶
縁皮膜の乾燥炉、連続焼鈍炉および上記両炉の間または
上記連続焼鈍炉内に設けた一方向性電磁鋼帯長手方向の
張力を分断する張力差付与装置を主要構成とする、一方
向性電磁鋼帯の連続焼鈍設備において、上記両炉間に一
方向性電磁鋼帯の板幅方向に張力を付与するリニアモー
タを設置したことを特徴とする、一方向性電磁鋼帯の連
続焼鈍設備。

（２）一方向性電磁鋼帯長手方向の張力差付与装置が、
乾燥炉と連続焼鈍炉の間に設けたリニアモータである、
（１）項の設備。

［実施例］以下に本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第３図において、３はコイルの巻き解き装置、４は前面
ループカー、５は前面張力制御装置、６は絶縁皮膜コー
ティング装置である。また７は乾燥炉、８は焼鈍炉で加
熱帯９、均熱帯10、冷却帯11から構成され、鋼帯Ｓの絶
縁皮膜の焼き付け、形状矯正、および歪み取りが行われ
る。12は連続焼鈍炉８の後方に設けた張力制御装置、13
は後面ループカー、14はコイル巻き取り装置である。

15は乾燥炉７と焼鈍炉８との間に設けたブライドルロー
ルよりなる公知の張力差付与装置（上記従来技術では、
ブライドルロールを張力差付与装置、張力分断装置と称
しているが、本発明では張力差付与装置という）で、前
面張力制御装置５〜張力差付与装置15間を高張力に保
ち、張力差付与装置15〜後方張力分断装置12間、すなわ
ち加熱帯９、均熱帯10、冷却帯11を所定の低張力に保つ
ものである。

16は乾燥炉７と焼鈍炉８との間の大気雰囲気部分に設け
た本発明の鋼帯Ｓの幅方向に張力を付与するリニアモー
タを示している。

上記張力差付与装置15を乾燥炉７と焼鈍炉８との間に設
ける代わりに加熱帯９（または均熱帯10）に張力差付力
装置15′を設置してもよいことは勿論である。

次にリニアモータの板幅方向での張力制御方法について
第４図、第５図を用いて説明する。第４図に示すごと
く、張力制御装置５〜張力差付与装置15の間は鋼帯Ｓを
引っ張って張力T₁を付与し、張力差付与装置15〜張力制
御装置12の間は鋼帯Ｓに張力T₂を付与する（T₁≧T₂）。
かかる状態において、本発明の板幅方向に張力を付与す
るリニアモータ16に推進力T₃を発生させることにより、
張力制御装置５〜張力差付与装置15の間に板幅方向の張
力を付与でき、幅方向張力制御が可能となる。さらにブ
ライドルよりなる張力差付与装置15の代わりに第５図に
示すように鋼帯方向の推進力を発生するリニアモータ17
を設置した場合、張力制御装置5,12の間を鋼帯長手方向
に張力Ｔで引っ張り、次にリニアモータ17により張力制
御装置12の方向へ推進力T₄を発生せせると張力制御装置
12の方向へ推進力T₄を発生させると張力制御装置５とリ
ニアモータ17の間では、鋼帯Ｓに鋼板張力Ｔ＋T₄を付与
したことになり、リニアモータ17と張力制御装置12の間
では、鋼帯Ｓに鋼板張力Ｔ−T₄を付与したことになり鋼
板進行方向の張力を制御可能となる。従って、鋼帯長手
方向の張力差付与装置として、従来のブライドルロール
に代えてリニアモータ17を採用することにより高温度域
での完全な非接触張力制御が可能となる。その他、リニ
アモータを鋼帯に対してある角度を持たせて設置し、鋼
帯進行方向の張力と鋼帯幅方向の張力制御を同時に行う
ことも可能である。

次に本発明の連続焼鈍設備による焼鈍方法について述べ
る。仕上げ焼鈍済の電磁鋼帯Ｓは、第３図に示すごとく
コイル巻き解き装置３から巻き解かれて前面ループカー
４、張力制御装置５を経て、コーティング装置６により
絶縁皮膜が塗布される。次いで乾燥炉７で乾燥・焼き付
け、および形状矯正を行い、連続焼鈍炉８で歪み除去が
行われる。

本発明では乾燥炉７の中で、板幅方向にも鋼帯張力を付
加して形状矯正を行い、連続焼鈍炉８で歪み除去を行う
ものである。この場合、乾燥炉７の鋼板進行方向の張力
値を0.35〜1.0Kg/mm²、板幅方向には1.0Kg/mm²以下、鋼
帯長手方向の張力差付与装置（15または17）を通る鋼帯
Ｓの温度を600〜850℃の条件で乾燥炉７で焼鈍すると側
歪みはもとより中歪みが極端に減少する。

鋼帯進行方向の張力値は、0.35Kg/mm²未満では十分な形
状矯正が行えず1.0Kg/mm²超では鉄損に悪影響を及ぼす
ためであり、板幅方向でも同様に1.0Kg/mm²超では鉄損
に悪影響を及ぼすためである。また、鋼帯Ｓの張力差付
与装置（15または17）の通過時点の温度を下限600℃と
するのは、これ未満では降伏点が未だ大きく形状矯正が
十分になされないためであり、850℃を越える温度で
は、形状矯正に付与した張力が高温度であるため、その
後の歪みとり焼鈍では開放しにくくなるためである。

本発明は以上のように、仕上げ焼鈍済の電磁鋼帯を焼鈍
する際に、板幅方向にも鋼板張力を付与できるリニアモ
ータを乾燥炉と焼鈍炉の間に設置し、板幅方向にも張力
を付加し、従来の鋼帯の進行方向のみの張力制御での問
題点であった、形状矯正時に発生する中歪みに起因す
る筋状の波の発生、この筋状の波がブライドルロール
通過時に折れになる、という問題を解決するものであ
る。

さらに、従来のブライドルロールよりなる張力差付与装
置に代えて、鋼帯の進行方向へも推進力を発生するリニ
アモータを設置することにより、高温度域で鋼帯を非接
触で張力制御し、鋼帯の外観不良の発生、ロール取
替による作業性の低下という問題を解決するものであ
る。

次に、本発明による操業結果を示す。

仕上げ焼鈍されたSi、2.95％を含む板厚み0.3mm、板幅9
80mmの一方向性電磁鋼帯を第１表に示す温度、張力条件
で絶縁皮膜の乾燥および連続焼鈍を行った。鋼帯の板形
状に関する結果を第２表に示す。

第２表に示す通り、板幅方向に張力を付与することによ
り、折れ疵の発生を撲滅可能である。

次に、張力差付与装置15をリニアモータ17に代えて鋼帯
の製造を行った際のロール手入れによるライン生産停止
時間とロール表面の異物が鋼帯へ転写することに起因す
る鋼帯表面欠陥の発生率比較を第３表に示す。

第３表に示すように、リニアモータのよる張力差付与を
実施することにより、ロール手入れによる生産停止時間
および、ロール異物の鋼帯への転写による表面欠陥を撲
滅することが可能となる。

［発明の効果］本発明によれば、仕上げ焼鈍済の一方向性電磁鋼帯を焼
鈍するに際して、形状矯正を十分に行うことができ、さ
らに鋼帯表面の外観を損なうことなく優れた一方向性電
磁鋼帯を得ることができるため、産業上極めて有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）および第２図（ａ），（ｂ）は中
歪みによる形状不良の説明図、第３図〜第５図は本発明
の実施例を示し、第３図は鋼帯の板幅方向に張力を付与
するリニアモータを含む全体設備の説明図、第４図は第
３図の場合の張力制御の説明図、第５図は他の実施例の
張力制御の説明図である。１……中歪み部分、２……折れ疵、３……コイルの巻き
解き装置、４……前面ループカー、５……前面張力制御
装置、６……絶縁皮膜コーティング装置、７……乾燥
炉、８……焼鈍炉、９……加熱帯、10……均熱帯、11…
…冷却帯、12……後方張力制御装置、13……後面ループ
カー、14……コイル巻き取り装置、15,15′……張力差
付与装置、16,17……リニアモータ、Ｓ……鋼帯。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】仕上げ焼鈍済の一方向性電磁鋼帯に塗布さ
れた絶縁皮膜の乾燥炉、連続焼鈍炉および上記両炉の間
または上記連続焼鈍炉内に設けた一方向性電磁鋼帯長手
方向の張力を分断する張力差付与装置を主要構成とす
る、一方向性電磁鋼帯の連続焼鈍設備において、上記両
炉間に一方向性電磁鋼帯の板幅方向に張力を付与するリ
ニアモータを設置したことを特徴とする、一方向性電磁
鋼帯の連続焼鈍設備。
【請求項２】一方向性電磁鋼帯長手方向の張力差付与装
置が、乾燥炉と連続焼鈍炉の間に設けたリニアモータで
ある、請求項１記載の設備。