JPH07180100A - 方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍ラインにおける酸素目付量の制御方法 - Google Patents
方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍ラインにおける酸素目付量の制御方法Info
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- JPH07180100A JPH07180100A JP32728293A JP32728293A JPH07180100A JP H07180100 A JPH07180100 A JP H07180100A JP 32728293 A JP32728293 A JP 32728293A JP 32728293 A JP32728293 A JP 32728293A JP H07180100 A JPH07180100 A JP H07180100A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍ラインにおいて、
鋼板の表面粗度等の変化による急激な酸素目付量の変化
にも対応可能とし、酸素目付量制御の収束性も改良した
高速度応答型酸素目付量制御方法を提供する。 【構成】 電解脱脂設備出側の電着物量を測定し、該電
着物量が所定の値になるように脱炭焼鈍前の電解脱脂設
備の電解電気量密度を制御する。
鋼板の表面粗度等の変化による急激な酸素目付量の変化
にも対応可能とし、酸素目付量制御の収束性も改良した
高速度応答型酸素目付量制御方法を提供する。 【構成】 電解脱脂設備出側の電着物量を測定し、該電
着物量が所定の値になるように脱炭焼鈍前の電解脱脂設
備の電解電気量密度を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、方向性電磁鋼板の脱炭
焼鈍ラインにおける酸素目付量の制御方法に係わり、よ
り詳しくは目標の酸素目付量を鋼板に確実に得るための
方法に関するものである。
焼鈍ラインにおける酸素目付量の制御方法に係わり、よ
り詳しくは目標の酸素目付量を鋼板に確実に得るための
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】方向性電磁鋼板における脱炭焼鈍工程の
目的は、鋼板を脱炭することにより最終製品の磁気時効
を防止するとともに、この後に焼鈍分離剤を塗布して行
う仕上げ焼鈍時にガラス被膜を生成するために必要な酸
化被膜（成分はＳｉＯ2 、ＦｅＳｉＯ4 が主体）を形成
することである。この酸化被膜は、最終焼鈍時の２次再
結晶の挙動に大きな影響を及ぼし、最終製品の磁気特性
を左右するとともに、最終製品の表面に形成されるガラ
ス被膜の品質に大きく影響を及ぼすため、その量は厳密
に制御されるべきである。
目的は、鋼板を脱炭することにより最終製品の磁気時効
を防止するとともに、この後に焼鈍分離剤を塗布して行
う仕上げ焼鈍時にガラス被膜を生成するために必要な酸
化被膜（成分はＳｉＯ2 、ＦｅＳｉＯ4 が主体）を形成
することである。この酸化被膜は、最終焼鈍時の２次再
結晶の挙動に大きな影響を及ぼし、最終製品の磁気特性
を左右するとともに、最終製品の表面に形成されるガラ
ス被膜の品質に大きく影響を及ぼすため、その量は厳密
に制御されるべきである。
【０００３】従来から、この酸化被膜生成量（以下、酸
素目付量）を適正に制御するためのいくつかの提案がな
されている。例えば、特開平3-122221号公報では、脱炭
焼鈍炉の出側雰囲気ガス成分を供給側雰囲気ガス成分と
比較して、その差異に基づき供給ガスのＨ2 Ｏ量を変更
する方法が提案されている。また、特開平4-337033号公
報では、焼鈍炉内の露点と板温及び均熱時間から回帰式
で酸素目付量推定値を求め、これが目標値になるように
雰囲気ガス露点を変更する方法が提案されている。
素目付量）を適正に制御するためのいくつかの提案がな
されている。例えば、特開平3-122221号公報では、脱炭
焼鈍炉の出側雰囲気ガス成分を供給側雰囲気ガス成分と
比較して、その差異に基づき供給ガスのＨ2 Ｏ量を変更
する方法が提案されている。また、特開平4-337033号公
報では、焼鈍炉内の露点と板温及び均熱時間から回帰式
で酸素目付量推定値を求め、これが目標値になるように
雰囲気ガス露点を変更する方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の方法は、いずれも酸素目付量を所定値にするた
めの操作量が雰囲気ガスあるいは板温であり、それらの
応答性は数１０分と遅いため、前工程の冷間圧延の条件
変動、例えば鋼板の表面粗度の変化等に起因する急激な
酸素目付量の変化には対応できないとともに、酸素目付
量実績値が目標値から外れた場合の修正にも長時間要し
ていた。
た従来の方法は、いずれも酸素目付量を所定値にするた
めの操作量が雰囲気ガスあるいは板温であり、それらの
応答性は数１０分と遅いため、前工程の冷間圧延の条件
変動、例えば鋼板の表面粗度の変化等に起因する急激な
酸素目付量の変化には対応できないとともに、酸素目付
量実績値が目標値から外れた場合の修正にも長時間要し
ていた。
【０００５】一例として、焼鈍条件を変更しない場合
に、鋼板粗度が変化した時の脱炭焼鈍後の酸素目付量の
変化を電解脱脂電気量密度を横軸として図２に示す。鋼
板粗度に応じて、酸素目付量が変化していることが判
る。本発明は、これらの欠点を解決するために、酸素目
付量を制御するための操作量を脱炭焼鈍炉内の雰囲気ガ
ス露点や板温ではなく、応答性に優れた脱炭焼鈍炉前の
電解脱脂装置の電解電気量密度とすることにより、鋼板
の表面粗度等の変化による急激な酸素目付量の変化にも
対応可能とし、酸素目付量制御の収束性も改良した高速
度応答型酸素目付量制御方法を提供することを目的とす
るものである。
に、鋼板粗度が変化した時の脱炭焼鈍後の酸素目付量の
変化を電解脱脂電気量密度を横軸として図２に示す。鋼
板粗度に応じて、酸素目付量が変化していることが判
る。本発明は、これらの欠点を解決するために、酸素目
付量を制御するための操作量を脱炭焼鈍炉内の雰囲気ガ
ス露点や板温ではなく、応答性に優れた脱炭焼鈍炉前の
電解脱脂装置の電解電気量密度とすることにより、鋼板
の表面粗度等の変化による急激な酸素目付量の変化にも
対応可能とし、酸素目付量制御の収束性も改良した高速
度応答型酸素目付量制御方法を提供することを目的とす
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、酸素目付量の操作量を応答性の速い電
解脱脂装置の電解電気量密度とし、その電気量密度を電
解脱脂装置出側での電着Ｓｉ量に応じてダイナミックに
変更して酸素目付量を制御するものである。すなわち、
本発明は、方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍ラインにおいて、
電解脱脂設備の出側で、電着物量を測定し、該電着物量
が所定の値になるように電解脱脂設備の電解電気量密度
を制御することを特徴とする方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍
ラインにおける酸素目付量の制御方法である。
解決するために、酸素目付量の操作量を応答性の速い電
解脱脂装置の電解電気量密度とし、その電気量密度を電
解脱脂装置出側での電着Ｓｉ量に応じてダイナミックに
変更して酸素目付量を制御するものである。すなわち、
本発明は、方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍ラインにおいて、
電解脱脂設備の出側で、電着物量を測定し、該電着物量
が所定の値になるように電解脱脂設備の電解電気量密度
を制御することを特徴とする方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍
ラインにおける酸素目付量の制御方法である。
【０００７】
【作 用】一般に電解脱脂槽は、オルソ珪酸（H4Si
O4）、メタ珪酸（H2SiO3）、コロイダルシリカ等のごと
き水溶状超微粒子（SiO2）および珪酸アルカリを含む水
溶液から構成されるが、本発明の原理は、電解脱脂の電
解電気量密度により脱炭焼鈍前の鋼板表面に付着するＳ
ｉ、Ｏ、Ｈ等を含む化合物の量が変化し、この電着物量
により脱炭焼鈍時の鋼板表面の活性度すなわち酸素解離
率も変化し、もって酸素目付量が制御可能となる、とい
う知見に基づいている。
O4）、メタ珪酸（H2SiO3）、コロイダルシリカ等のごと
き水溶状超微粒子（SiO2）および珪酸アルカリを含む水
溶液から構成されるが、本発明の原理は、電解脱脂の電
解電気量密度により脱炭焼鈍前の鋼板表面に付着するＳ
ｉ、Ｏ、Ｈ等を含む化合物の量が変化し、この電着物量
により脱炭焼鈍時の鋼板表面の活性度すなわち酸素解離
率も変化し、もって酸素目付量が制御可能となる、とい
う知見に基づいている。
【０００８】本発明者らは、電着物量と酸素目付量に強
い正の相関があること、ならびに、電解脱脂設備の電解
電気量密度を変化させた時に鋼板表面に付着した電着物
量の変化にも強い正の相関があることを知見し、これよ
り本発明に到達した。さらに、一例として、鋼板表面粗
度が変化したときに電解電気量密度を一定にした場合の
脱炭焼鈍後の酸素目付量の変化する様子を図３に示す。
電解電気量密度一定には、鋼板表面粗度により電着物量
が変動する。
い正の相関があること、ならびに、電解脱脂設備の電解
電気量密度を変化させた時に鋼板表面に付着した電着物
量の変化にも強い正の相関があることを知見し、これよ
り本発明に到達した。さらに、一例として、鋼板表面粗
度が変化したときに電解電気量密度を一定にした場合の
脱炭焼鈍後の酸素目付量の変化する様子を図３に示す。
電解電気量密度一定には、鋼板表面粗度により電着物量
が変動する。
【０００９】すなわち、電解電気量密度を変更すれば、
鋼板表面の電着物量が変化し、鋼板表面での酸素解離率
すなわち酸素反応速度も変化するため、鋼板と炉内酸化
反応の結果である脱炭焼鈍後の酸素目付量が制御可能に
なる。従って、本発明は、応答性の速い電解脱脂装置の
電解電気量密度を操作量として、脱炭焼鈍前の鋼板表面
に付着する電着物量を所定の値に制御することにより、
ひいては該焼鈍後の酸素目付量を望ましい量にできるの
で、処理すべき鋼板の表面粗度の変化、汚れ等のあらか
じめ予測できない外乱により、酸素目付量が目標から外
れた場合においても、電着物量に対応した電解電気量密
度で電解脱脂設備を運転することにより、脱炭焼鈍の外
乱の影響を極力小さくでき、脱炭焼鈍後の酸素目付量を
一定にする高速度応答型酸素目付量制御が可能となる。
鋼板表面の電着物量が変化し、鋼板表面での酸素解離率
すなわち酸素反応速度も変化するため、鋼板と炉内酸化
反応の結果である脱炭焼鈍後の酸素目付量が制御可能に
なる。従って、本発明は、応答性の速い電解脱脂装置の
電解電気量密度を操作量として、脱炭焼鈍前の鋼板表面
に付着する電着物量を所定の値に制御することにより、
ひいては該焼鈍後の酸素目付量を望ましい量にできるの
で、処理すべき鋼板の表面粗度の変化、汚れ等のあらか
じめ予測できない外乱により、酸素目付量が目標から外
れた場合においても、電着物量に対応した電解電気量密
度で電解脱脂設備を運転することにより、脱炭焼鈍の外
乱の影響を極力小さくでき、脱炭焼鈍後の酸素目付量を
一定にする高速度応答型酸素目付量制御が可能となる。
【００１０】なお、例えば電着物のＳｉ、Ｏ、Ｈ等の量
は、電解脱脂処理前後の表面のＳｉ、Ｏ、Ｈ等の量を蛍
光Ｘ線分析等で測定することにより、その差（ｋｃｐ
ｓ：キロカウントパーセカンド）として容易に求めるこ
とができる。また、酸素目付量は、所定面積の板を採取
し、化学分析により求めることができる。この場合、片
面当たりの酸素目付量は、表示されている値の１／２で
ある。
は、電解脱脂処理前後の表面のＳｉ、Ｏ、Ｈ等の量を蛍
光Ｘ線分析等で測定することにより、その差（ｋｃｐ
ｓ：キロカウントパーセカンド）として容易に求めるこ
とができる。また、酸素目付量は、所定面積の板を採取
し、化学分析により求めることができる。この場合、片
面当たりの酸素目付量は、表示されている値の１／２で
ある。
【００１１】
【実施例】本発明のフローシートの一例を図１に示す。
１は、冷間圧延機５のプロセス制御用コンピュータであ
り、圧延された鋼板の長手方向、例えば１０ｍピッチの
平均圧延速度、圧延油種類、圧延ロール種類、圧延長さ
等の鋼板表面粗度に影響を与えるデータを収集し、圧延
された鋼板毎にそれらの情報を生産管理用コンピュータ
２に送信する。生産管理用コンピュータ２は、送信され
た圧延情報から、下記（１）式に従って、電着物量の目
標値△Ｍｄを算出する。
１は、冷間圧延機５のプロセス制御用コンピュータであ
り、圧延された鋼板の長手方向、例えば１０ｍピッチの
平均圧延速度、圧延油種類、圧延ロール種類、圧延長さ
等の鋼板表面粗度に影響を与えるデータを収集し、圧延
された鋼板毎にそれらの情報を生産管理用コンピュータ
２に送信する。生産管理用コンピュータ２は、送信され
た圧延情報から、下記（１）式に従って、電着物量の目
標値△Ｍｄを算出する。
【００１２】この（１）式は、種々の圧延実験により得
られた実験式である。 △Ｍｄ＝ｆ（Ｖ、Ｏ、Ｋ、Ｌ、Ｓ、Ｔ、Ｗ、Ｉｓ、Ｏｈ）・・・（１） ここで、 Ｖ ；圧延速度 Ｏ ；圧延油種類 Ｋ ；圧延ロール種類 Ｌ ；圧延長さ Ｓ ；鋼板種類 Ｔ ；鋼板板厚 Ｗ ；鋼板板幅 Ｉｓ；電解電気量密度設定値 Ｏｈ；酸素目付量目標値 である。
られた実験式である。 △Ｍｄ＝ｆ（Ｖ、Ｏ、Ｋ、Ｌ、Ｓ、Ｔ、Ｗ、Ｉｓ、Ｏｈ）・・・（１） ここで、 Ｖ ；圧延速度 Ｏ ；圧延油種類 Ｋ ；圧延ロール種類 Ｌ ；圧延長さ Ｓ ；鋼板種類 Ｔ ；鋼板板厚 Ｗ ；鋼板板幅 Ｉｓ；電解電気量密度設定値 Ｏｈ；酸素目付量目標値 である。
【００１３】脱炭焼鈍ライン６のプロセス制御用コンピ
ュータ３は、脱炭焼鈍前の電解脱脂設備で処理される鋼
板をトラッキングし、電着物付着量測定装置７で測定さ
れた電着物量の実績値が生産管理用コンピュータ２から
送信された電着物量目標値に一致するように電解電気量
密度設定値Ｉｓを求め、その情報を電解電気量密度制御
装置４に設定する。電解電気量密度制御装置４は設定さ
れた設定値に基づき電解電気量密度をダイナミックに制
御する。
ュータ３は、脱炭焼鈍前の電解脱脂設備で処理される鋼
板をトラッキングし、電着物付着量測定装置７で測定さ
れた電着物量の実績値が生産管理用コンピュータ２から
送信された電着物量目標値に一致するように電解電気量
密度設定値Ｉｓを求め、その情報を電解電気量密度制御
装置４に設定する。電解電気量密度制御装置４は設定さ
れた設定値に基づき電解電気量密度をダイナミックに制
御する。
【００１４】本発明を実際のラインの操業に適用した結
果を図４に示す。この場合、電解脱脂設備の電解液とし
てオルソ珪酸ソーダを用いた。電解電気量密度の制御な
しでは鋼板粗度の影響でコイル内で０．２ｇ／ｍ2 以上
変動していた酸素目付量が、本発明の採用により、焼鈍
条件の変更なしに０．１ｇ／ｍ2 以下の精度で制御され
ていることが判る。
果を図４に示す。この場合、電解脱脂設備の電解液とし
てオルソ珪酸ソーダを用いた。電解電気量密度の制御な
しでは鋼板粗度の影響でコイル内で０．２ｇ／ｍ2 以上
変動していた酸素目付量が、本発明の採用により、焼鈍
条件の変更なしに０．１ｇ／ｍ2 以下の精度で制御され
ていることが判る。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、応答性の速い電解脱脂
装置の電解電気量密度を操作量として、脱炭焼鈍前の鋼
板表面に付着する電着物量を制御し、該焼鈍後の酸素目
付量を調整するため、焼鈍炉雰囲気や板温を変更するこ
となく酸素目付量を目標値におさめることが可能であ
り、高応答、高精度の目付量制御が達成できた。
装置の電解電気量密度を操作量として、脱炭焼鈍前の鋼
板表面に付着する電着物量を制御し、該焼鈍後の酸素目
付量を調整するため、焼鈍炉雰囲気や板温を変更するこ
となく酸素目付量を目標値におさめることが可能であ
り、高応答、高精度の目付量制御が達成できた。
【００１６】酸素目付量は、鋼板粗度等の外乱の影響を
大きく受けるが、本発明によれば脱炭焼鈍前の鋼板表面
に付着する電着物量を一定値に制御できるため、酸素目
付量制御における大きな外乱を脱炭焼鈍前に取り除くこ
とが出来、結果として、高精度の酸素目付量制御が可能
となった。また、本発明を用いれば、従来のごとく脱炭
焼鈍時の焼鈍炉雰囲気や板温を変更する方法では制御不
可能であった鋼板粗度変化による酸素目付量が精度良く
制御可能となり、鋼板長手方向の酸素目付量ひいては最
終焼鈍時に生成されるガラス被膜が一定となり、最終製
品である方向性電磁鋼板の磁気特性が鋼板長手方向に均
一になるという効果が得られる。
大きく受けるが、本発明によれば脱炭焼鈍前の鋼板表面
に付着する電着物量を一定値に制御できるため、酸素目
付量制御における大きな外乱を脱炭焼鈍前に取り除くこ
とが出来、結果として、高精度の酸素目付量制御が可能
となった。また、本発明を用いれば、従来のごとく脱炭
焼鈍時の焼鈍炉雰囲気や板温を変更する方法では制御不
可能であった鋼板粗度変化による酸素目付量が精度良く
制御可能となり、鋼板長手方向の酸素目付量ひいては最
終焼鈍時に生成されるガラス被膜が一定となり、最終製
品である方向性電磁鋼板の磁気特性が鋼板長手方向に均
一になるという効果が得られる。
【図１】本発明のフローシートの一例を示す図。
【図２】鋼板粗度と酸素目付量の関係を示すグラフ。
【図３】鋼板表面粗度と脱炭焼鈍後の酸素目付量との関
係を示すグラフ。
係を示すグラフ。
【図４】実施例と従来例における脱炭焼鈍後の酸素目付
量の変化を示すグラフ。
量の変化を示すグラフ。
１ 冷間圧延機のプロセス制御用コンピュータ ２ 生産管理用コンピュータ ３ 脱炭焼鈍ラインのプロセス制御用コンピュータ ４ 電解電気量密度制御装置 ５ 冷間圧延機 ６ 脱炭焼鈍ライン ７ 電着物付着量測定装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石飛 宏威 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 小松原 道郎 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 小坂 豊 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内
Claims (1)
- 【請求項１】 方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍ラインにおい
て、電解脱脂設備の出側で、電着物量を測定し、該電着
物量が所定の値になるように電解脱脂設備の電解電気量
密度を制御することを特徴とする方向性電磁鋼板の脱炭
焼鈍ラインにおける酸素目付量の制御方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32728293A JPH07180100A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍ラインにおける酸素目付量の制御方法 |
| US08/358,415 US5472520A (en) | 1993-12-24 | 1994-12-19 | Method of controlling oxygen deposition during decarbutization annealing on steel sheets |
| DE69416974T DE69416974T2 (de) | 1993-12-24 | 1994-12-22 | Verfahren zum Einstellen des Sauerstoffgehaltes auf Stahlblechen während einer Entkohlungsglühung |
| EP94120447A EP0659892B1 (en) | 1993-12-24 | 1994-12-22 | Method of controlling oxygen deposition during decarburization annealing on steel sheets |
| KR1019940036165A KR100322156B1 (ko) | 1993-12-24 | 1994-12-23 | 방향성전자강판의탈탄소둔라인에있어서의산소량의제어방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32728293A JPH07180100A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍ラインにおける酸素目付量の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180100A true JPH07180100A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18197388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32728293A Pending JPH07180100A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍ラインにおける酸素目付量の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07180100A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5493635A (en) * | 1978-01-09 | 1979-07-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Control method for pickling |
| JPS58164730A (ja) * | 1982-03-24 | 1983-09-29 | Kawasaki Steel Corp | 一方向性けい素鋼板の製造方法 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32728293A patent/JPH07180100A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5493635A (en) * | 1978-01-09 | 1979-07-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Control method for pickling |
| JPS58164730A (ja) * | 1982-03-24 | 1983-09-29 | Kawasaki Steel Corp | 一方向性けい素鋼板の製造方法 |
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