JPH08100218A - 表面性状に優れた方向性珪素鋼板の製造方法 - Google Patents
表面性状に優れた方向性珪素鋼板の製造方法Info
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- JPH08100218A JPH08100218A JP6236964A JP23696494A JPH08100218A JP H08100218 A JPH08100218 A JP H08100218A JP 6236964 A JP6236964 A JP 6236964A JP 23696494 A JP23696494 A JP 23696494A JP H08100218 A JPH08100218 A JP H08100218A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 方向性珪素鋼板の連続脱炭焼鈍時の延べ通板
距離が長距離化するに伴い急激に発生するピックアップ
を防止した表面性状に優れた珪素鋼板の製造方法の提
供。 【構成】 連続脱炭焼鈍に際し、方向性珪素鋼板の延長
長さにして少なくとも100km 通板ごとに0.5km 以上の長
さを有し、片面に溝を配設した鋼板の溝配設面を連続脱
炭焼鈍炉内のハースロールと接触させて通板する。
距離が長距離化するに伴い急激に発生するピックアップ
を防止した表面性状に優れた珪素鋼板の製造方法の提
供。 【構成】 連続脱炭焼鈍に際し、方向性珪素鋼板の延長
長さにして少なくとも100km 通板ごとに0.5km 以上の長
さを有し、片面に溝を配設した鋼板の溝配設面を連続脱
炭焼鈍炉内のハースロールと接触させて通板する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面性状に優れた、詳
しくはフォルステライト被膜の厚みが薄く、かつ均一で
密着性に優れた方向性珪素鋼板の製造方法に関するもの
である。
しくはフォルステライト被膜の厚みが薄く、かつ均一で
密着性に優れた方向性珪素鋼板の製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】方向性珪素鋼板は変圧器や発電機等の鉄
芯材料として使用される。これらの機器は電気エネルギ
ー間の交換や、力学エネルギーの電気エネルギーへの交
換に使用されるもので、方向性珪素鋼板としては磁束密
度が高いことと鉄損が低いことが要求される。
芯材料として使用される。これらの機器は電気エネルギ
ー間の交換や、力学エネルギーの電気エネルギーへの交
換に使用されるもので、方向性珪素鋼板としては磁束密
度が高いことと鉄損が低いことが要求される。
【０００３】すなわち、磁束密度が高い場合、これらの
機器のサイズを小型化することが可能となり、鉄損が低
い場合には、これらの機器によって無駄に消費されるエ
ネルギー損失を抑えることが可能となる。方向性珪素鋼
板の鉄損はその板厚に大きく依存するので、板厚の薄い
方向性珪素鋼板を製造して鉄芯の形に打抜いたり、切断
した後、積層して鉄芯の形に組み上げることがなされて
いる。
機器のサイズを小型化することが可能となり、鉄損が低
い場合には、これらの機器によって無駄に消費されるエ
ネルギー損失を抑えることが可能となる。方向性珪素鋼
板の鉄損はその板厚に大きく依存するので、板厚の薄い
方向性珪素鋼板を製造して鉄芯の形に打抜いたり、切断
した後、積層して鉄芯の形に組み上げることがなされて
いる。
【０００４】方向性珪素鋼板の表面にはフォルステライ
ト（Mg2SiO4 ）からなる結晶質の被膜とさらにその上に
リン酸塩系のコーティング被膜が存在しており、これら
の被膜によって絶縁性が保たれている。すなわち鋼板間
の絶縁性が不良の場合、これらの機器の稼働時におい
て、鋼板間に大電流が流れる結果機器の破損を招き、こ
れらの機器を使用している発電所、変電所の機能が停止
し、地域に対し重大な悪影響を及ぼす可能性がある。
ト（Mg2SiO4 ）からなる結晶質の被膜とさらにその上に
リン酸塩系のコーティング被膜が存在しており、これら
の被膜によって絶縁性が保たれている。すなわち鋼板間
の絶縁性が不良の場合、これらの機器の稼働時におい
て、鋼板間に大電流が流れる結果機器の破損を招き、こ
れらの機器を使用している発電所、変電所の機能が停止
し、地域に対し重大な悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００５】このためには、これらの絶縁被膜の均一性
と密着性が良好なことが必要である。すなわち、絶縁被
膜の均一性が悪い場合、機器組立て後の実機稼働の際
に、絶縁被膜の不良部より鋼板間に大電流が流れ、機器
の損傷を招く。また絶縁被膜の密着性が悪い場合、方向
性珪素鋼板の打抜や切断加工の際、被膜が剥落し、同じ
く機器の損傷をもたらす。
と密着性が良好なことが必要である。すなわち、絶縁被
膜の均一性が悪い場合、機器組立て後の実機稼働の際
に、絶縁被膜の不良部より鋼板間に大電流が流れ、機器
の損傷を招く。また絶縁被膜の密着性が悪い場合、方向
性珪素鋼板の打抜や切断加工の際、被膜が剥落し、同じ
く機器の損傷をもたらす。
【０００６】二層の被膜のうち、下層に存在するフォル
ステライト被膜は脱炭焼鈍および最終仕上焼鈍工程で形
成され、被膜特性の制御が極めて困難であるのに対し、
上層に存在するリン酸塩系コーティング被膜は、最終仕
上焼鈍後の鋼板に塗布し焼付けるのみであるので被膜特
性の制御が比較的容易である。そこで、方向性珪素鋼板
の表面被膜の均一性および密着性は、主にフォルステラ
イト被膜の特性で決定される。
ステライト被膜は脱炭焼鈍および最終仕上焼鈍工程で形
成され、被膜特性の制御が極めて困難であるのに対し、
上層に存在するリン酸塩系コーティング被膜は、最終仕
上焼鈍後の鋼板に塗布し焼付けるのみであるので被膜特
性の制御が比較的容易である。そこで、方向性珪素鋼板
の表面被膜の均一性および密着性は、主にフォルステラ
イト被膜の特性で決定される。
【０００７】フォルステライト被膜は、脱炭焼鈍時に鋼
板表層に形成されるサブスケール中のシリカ（SiO2）が
鋼板表面に塗布された焼鈍分離剤中のマグネシア（MgO
）と、最終仕上焼鈍中に主として下式のような固相反
応により形成される。 ２MgO ＋SiO2→Mg2SiO4 ここで、フォルステライト被膜の均一性および密着性を
損う要因のひとつとして、脱炭焼鈍時に鋼板表面に粗大
な鉄酸化物の塊が付着し、かかる付着物の存在する場所
の鋼板表面に押きず状のへこみが形成されることが挙げ
られる。これは、脱炭焼鈍時に鋼板表面にわずかに生成
するFeO やFe2SiO4 の鉄酸化物がハースロール表面に堆
積し、長時間連続脱炭焼鈍炉の操業を続けていくとロー
ル表面に付着推積した鉄酸化物が成長し、高温熱処理の
ため軟化している鋼板表面に逆に付着したり、押きずを
発生させるためで、ピックアップと一般に呼称されてい
る。
板表層に形成されるサブスケール中のシリカ（SiO2）が
鋼板表面に塗布された焼鈍分離剤中のマグネシア（MgO
）と、最終仕上焼鈍中に主として下式のような固相反
応により形成される。 ２MgO ＋SiO2→Mg2SiO4 ここで、フォルステライト被膜の均一性および密着性を
損う要因のひとつとして、脱炭焼鈍時に鋼板表面に粗大
な鉄酸化物の塊が付着し、かかる付着物の存在する場所
の鋼板表面に押きず状のへこみが形成されることが挙げ
られる。これは、脱炭焼鈍時に鋼板表面にわずかに生成
するFeO やFe2SiO4 の鉄酸化物がハースロール表面に堆
積し、長時間連続脱炭焼鈍炉の操業を続けていくとロー
ル表面に付着推積した鉄酸化物が成長し、高温熱処理の
ため軟化している鋼板表面に逆に付着したり、押きずを
発生させるためで、ピックアップと一般に呼称されてい
る。
【０００８】こういったピックアップが脱炭焼鈍後の鋼
板表面に発生した場合、ピックアップ発生の場所ではフ
ォルステライト被膜の密着性が劣化したり、点状に被膜
が欠落した点状被膜欠陥が生成し被膜の均一性を害する
結果となる。このため脱炭焼鈍において、ピックアップ
の発生を抑制することが必要であるが、従来は脱炭焼鈍
炉のハースロールの材質にのみ研究の主眼が注がれてい
た。
板表面に発生した場合、ピックアップ発生の場所ではフ
ォルステライト被膜の密着性が劣化したり、点状に被膜
が欠落した点状被膜欠陥が生成し被膜の均一性を害する
結果となる。このため脱炭焼鈍において、ピックアップ
の発生を抑制することが必要であるが、従来は脱炭焼鈍
炉のハースロールの材質にのみ研究の主眼が注がれてい
た。
【０００９】すなわち、特公昭44−3694号公報には、黒
鉛質炭素材料をロール材料として使用することによりピ
ックアップのない良好な製品を得る技術が開示されてお
り、特開昭57−137419号公報には、黒鉛化度0.6 以上で
気孔率５〜15％、ショア硬度50〜100 の黒鉛質炭素材料
をロール材料として使用する技術が開示されており、ま
た特公昭60−9989号公報には黒鉛質炭素材料のロール表
面の気孔部にMg、Ca、Zn、Alのリン酸塩にコロイド状シ
リカを配合した薬剤を含浸させたロールをハースロール
として使用する技術が開示されている。
鉛質炭素材料をロール材料として使用することによりピ
ックアップのない良好な製品を得る技術が開示されてお
り、特開昭57−137419号公報には、黒鉛化度0.6 以上で
気孔率５〜15％、ショア硬度50〜100 の黒鉛質炭素材料
をロール材料として使用する技術が開示されており、ま
た特公昭60−9989号公報には黒鉛質炭素材料のロール表
面の気孔部にMg、Ca、Zn、Alのリン酸塩にコロイド状シ
リカを配合した薬剤を含浸させたロールをハースロール
として使用する技術が開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述のよ
うなロール材質を改良する手法も一定の成果は得られた
が鋼板を連続的に長時間にわたって処理した場合、通板
コイルの延べ通板距離が長くなると急激にピックアップ
が発生するという欠点を有していた。本発明は、方向性
珪素鋼板の連続脱炭焼鈍時の延べ通板距離が長距離化す
るに伴い急激に発生するピックアップを防止し、表面性
状に優れた方向性珪素鋼板の製造方法を提供することを
目的とするものである。
うなロール材質を改良する手法も一定の成果は得られた
が鋼板を連続的に長時間にわたって処理した場合、通板
コイルの延べ通板距離が長くなると急激にピックアップ
が発生するという欠点を有していた。本発明は、方向性
珪素鋼板の連続脱炭焼鈍時の延べ通板距離が長距離化す
るに伴い急激に発生するピックアップを防止し、表面性
状に優れた方向性珪素鋼板の製造方法を提供することを
目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、方向性珪素鋼
板の製造方法において、その連続脱炭焼鈍に際し、方向
性珪素鋼板の延べ長さにして少なくとも100km 通板ごと
に、0.5km 以上の長さを有し、片面または両面に複数個
の溝を配設した鋼板の該溝配設面を連続脱炭焼鈍炉内の
ハースロールと接触させて通板することを特徴とする表
面性状に優れた方向性珪素鋼板の製造方法であり、望ま
しくは、前記溝の深さを５μｍ以上、溝の幅を20μｍ以
上、溝と溝との間隔を100mm 以下とし、溝の方向を鋼板
幅方向に対し５〜70°の線状の溝としたものであり、ま
た、さらに望ましくは、溝配設鋼板の通板速度と連続脱
炭焼鈍炉内のハースロールの周速度を非同期化した表面
性状に優れた方向性珪素鋼板の製造方法である。
板の製造方法において、その連続脱炭焼鈍に際し、方向
性珪素鋼板の延べ長さにして少なくとも100km 通板ごと
に、0.5km 以上の長さを有し、片面または両面に複数個
の溝を配設した鋼板の該溝配設面を連続脱炭焼鈍炉内の
ハースロールと接触させて通板することを特徴とする表
面性状に優れた方向性珪素鋼板の製造方法であり、望ま
しくは、前記溝の深さを５μｍ以上、溝の幅を20μｍ以
上、溝と溝との間隔を100mm 以下とし、溝の方向を鋼板
幅方向に対し５〜70°の線状の溝としたものであり、ま
た、さらに望ましくは、溝配設鋼板の通板速度と連続脱
炭焼鈍炉内のハースロールの周速度を非同期化した表面
性状に優れた方向性珪素鋼板の製造方法である。
【００１２】
【作用】本発明者らは、鋼板片面に深さ20μｍ、幅１mm
の溝で、溝と溝との間隔が５mm、溝の方向が鋼板幅方向
の溝を有する長さ約１kmのコイル（以下溝配設鋼板また
は溝を配設した鋼板と呼称する）を、その溝面が連続脱
炭焼鈍炉のハースロールと接触する側に設置して、脱炭
焼鈍する方向性珪素鋼の冷間圧延板間に挿入して通板
し、ピックアップ発生状況を調査した。
の溝で、溝と溝との間隔が５mm、溝の方向が鋼板幅方向
の溝を有する長さ約１kmのコイル（以下溝配設鋼板また
は溝を配設した鋼板と呼称する）を、その溝面が連続脱
炭焼鈍炉のハースロールと接触する側に設置して、脱炭
焼鈍する方向性珪素鋼の冷間圧延板間に挿入して通板
し、ピックアップ発生状況を調査した。
【００１３】連続脱炭焼鈍炉の雰囲気の酸素ポテンシャ
ルPH2O／PH2 を0.55に設定して、延べ通板コイルの距離
1000kmを通板して、鋼板表面のピックアップの発生を調
査しピックアップ発生率｛（ピックアップが発生した鋼
板の距離／全通板距離）×100 ｝を求めた。この時、
ａ）溝配設鋼板を挿入しない、ｂ）約500km 通板ごとに
溝配設鋼板を挿入する、ｃ）約400km 通板ごとに溝配設
鋼板を挿入する、ｄ）約300km 通板ごとに溝配設鋼板を
挿入する、ｅ）約200km 通板ごとに溝配設鋼板を挿入す
る、ｆ）約100km 通板ごとに溝配設鋼板を挿入する、
ｇ）約80km通板ごとに溝配設鋼板を挿入する、ｈ）約50
km通板ごとに溝配設鋼板を挿入する、ｉ）約25km通板ご
とに溝配設鋼板を挿入する、の各条件で実験を行った。
この実験結果を図１に示すが、溝配設鋼板の挿入の間隔
が100km 通板ごと以下であれば、脱炭焼鈍におけるピッ
クアップの発生を急激に低減することが可能であるとの
知見を得た。
ルPH2O／PH2 を0.55に設定して、延べ通板コイルの距離
1000kmを通板して、鋼板表面のピックアップの発生を調
査しピックアップ発生率｛（ピックアップが発生した鋼
板の距離／全通板距離）×100 ｝を求めた。この時、
ａ）溝配設鋼板を挿入しない、ｂ）約500km 通板ごとに
溝配設鋼板を挿入する、ｃ）約400km 通板ごとに溝配設
鋼板を挿入する、ｄ）約300km 通板ごとに溝配設鋼板を
挿入する、ｅ）約200km 通板ごとに溝配設鋼板を挿入す
る、ｆ）約100km 通板ごとに溝配設鋼板を挿入する、
ｇ）約80km通板ごとに溝配設鋼板を挿入する、ｈ）約50
km通板ごとに溝配設鋼板を挿入する、ｉ）約25km通板ご
とに溝配設鋼板を挿入する、の各条件で実験を行った。
この実験結果を図１に示すが、溝配設鋼板の挿入の間隔
が100km 通板ごと以下であれば、脱炭焼鈍におけるピッ
クアップの発生を急激に低減することが可能であるとの
知見を得た。
【００１４】溝配設鋼板の連続脱炭焼鈍炉への通板によ
ってピックアップの発生が低減できる理由は下記の機構
によるものと思われる。すなわち、表面研磨後の新しい
ハースロールを使用した後、脱炭焼鈍板表面にわずかに
形成したFeO やFe2SiO4 といった鉄酸化物がハースロー
ルに転写し徐々に堆積され、ある一定量を超えると焼鈍
中の軟化した鋼板を圧迫し、脱炭焼鈍板にへこみを生じ
たり、圧縮したりしてピックアップとなる。図２に示す
ように溝配設鋼板２の溝配設面をハースロール１との接
触する側にして通板した場合、図３に示されるようにハ
ースロール１に堆積した鉄酸化物３が鋼板の溝により擦
過され、ハースロール１から剥落する。このことにより
ハースロール１が自動研磨され、ピックアップの発生を
抑止するものである。このことは、溝配設鋼板通板後の
ハースロール１を取り出して検査した結果、ロール表面
が清浄化していた事実により確認された。なお、図２、
図３においてｖは溝配設鋼板２の通板速度、Ｖはハース
ロール１の周速度を示す。
ってピックアップの発生が低減できる理由は下記の機構
によるものと思われる。すなわち、表面研磨後の新しい
ハースロールを使用した後、脱炭焼鈍板表面にわずかに
形成したFeO やFe2SiO4 といった鉄酸化物がハースロー
ルに転写し徐々に堆積され、ある一定量を超えると焼鈍
中の軟化した鋼板を圧迫し、脱炭焼鈍板にへこみを生じ
たり、圧縮したりしてピックアップとなる。図２に示す
ように溝配設鋼板２の溝配設面をハースロール１との接
触する側にして通板した場合、図３に示されるようにハ
ースロール１に堆積した鉄酸化物３が鋼板の溝により擦
過され、ハースロール１から剥落する。このことにより
ハースロール１が自動研磨され、ピックアップの発生を
抑止するものである。このことは、溝配設鋼板通板後の
ハースロール１を取り出して検査した結果、ロール表面
が清浄化していた事実により確認された。なお、図２、
図３においてｖは溝配設鋼板２の通板速度、Ｖはハース
ロール１の周速度を示す。
【００１５】次に、挿入する溝配設鋼板の長さについて
検討した。すなわち、連続脱炭焼鈍炉で延べ1000kmの方
向性珪素鋼板を脱炭焼鈍するに際し、100km 通板ごとに
溝配設鋼板を挿入し、挿入する溝配設鋼板の長さを0.2
、0.3 、0.4 、0.5 、0.7 、0.9 、1.21、1.8 、2.3km
と変更し、ピックアップ発生率を評価した。その結果
を図４に示す。図４より溝配設鋼板の長さを0.5km 以上
とすることにより、ピックアップの発生率を急激に低減
することが可能である。
検討した。すなわち、連続脱炭焼鈍炉で延べ1000kmの方
向性珪素鋼板を脱炭焼鈍するに際し、100km 通板ごとに
溝配設鋼板を挿入し、挿入する溝配設鋼板の長さを0.2
、0.3 、0.4 、0.5 、0.7 、0.9 、1.21、1.8 、2.3km
と変更し、ピックアップ発生率を評価した。その結果
を図４に示す。図４より溝配設鋼板の長さを0.5km 以上
とすることにより、ピックアップの発生率を急激に低減
することが可能である。
【００１６】上記知見のもとに、本発明者らはさらに溝
配設鋼板に設ける溝の位置、溝の最適形状と間隔、およ
び溝の方向について検討を加え、次に溝配設鋼板を連続
脱炭焼鈍炉に通板する際の通板速度ｖmpm とハースロー
ルの周速度Ｖmpm との適正な関係について調査した。ま
ず溝の位置であるが図５に示されるように、（ａ）点状
に規則正しく並んだもの、（ｂ）点状に無秩序に並んだ
もの、（ｃ）線状に規則正しく並んだもの、（ｄ）線状
に不規則に並んだもの、いずれの場合でも本発明のピッ
クアップ低減効果はあったが、100km 通板ごとに0.8km
の長さの溝配設鋼板を挿入する前出と同様の実験を行っ
たところ、ピックアップ発生率は、図５（ａ）では8.9
％、（ｂ）では7.4 ％、（ｃ）では4.2 ％、（ｄ）では
5.9 ％と線状の溝Ａで規則正しい間隔に溝Ａを配設した
場合が最も効果が大きかった。
配設鋼板に設ける溝の位置、溝の最適形状と間隔、およ
び溝の方向について検討を加え、次に溝配設鋼板を連続
脱炭焼鈍炉に通板する際の通板速度ｖmpm とハースロー
ルの周速度Ｖmpm との適正な関係について調査した。ま
ず溝の位置であるが図５に示されるように、（ａ）点状
に規則正しく並んだもの、（ｂ）点状に無秩序に並んだ
もの、（ｃ）線状に規則正しく並んだもの、（ｄ）線状
に不規則に並んだもの、いずれの場合でも本発明のピッ
クアップ低減効果はあったが、100km 通板ごとに0.8km
の長さの溝配設鋼板を挿入する前出と同様の実験を行っ
たところ、ピックアップ発生率は、図５（ａ）では8.9
％、（ｂ）では7.4 ％、（ｃ）では4.2 ％、（ｄ）では
5.9 ％と線状の溝Ａで規則正しい間隔に溝Ａを配設した
場合が最も効果が大きかった。
【００１７】またさらに線状の溝Ａを配設した場合でも
図５（ｅ）のように、溝Ａを圧延方向に傾け溝の交絡密
度を高めた方がピックアップの発生率として3.5 ％で良
好な結果を得た。次に、線状で等間隔に溝を配設した場
合について、溝の深さと幅を変更して、0.6km の長さの
溝配設鋼板を用いて同様の実験を行いピックアップ発生
率を求めた結果を図６に示す。図６から溝の幅20μｍ以
上、溝の深さ５μｍ以上においてピックアップ発生率の
低減効果が大きいことがわかる。
図５（ｅ）のように、溝Ａを圧延方向に傾け溝の交絡密
度を高めた方がピックアップの発生率として3.5 ％で良
好な結果を得た。次に、線状で等間隔に溝を配設した場
合について、溝の深さと幅を変更して、0.6km の長さの
溝配設鋼板を用いて同様の実験を行いピックアップ発生
率を求めた結果を図６に示す。図６から溝の幅20μｍ以
上、溝の深さ５μｍ以上においてピックアップ発生率の
低減効果が大きいことがわかる。
【００１８】次に線状で等間隔に溝を配設した場合につ
いて、溝の間隔と溝の方向（鋼板幅方向となす角度θで
定める）について、0.6km の長さの溝配設鋼板を用いて
同様の実験を行いピックアップ発生率を求めた結果を図
７に示す。図７から溝の間隔100mm 以下で溝の方向を鋼
板幅方向に対し５〜70°の角度とすると、ピックアップ
発生率の低減効果が大きいことがわかる。
いて、溝の間隔と溝の方向（鋼板幅方向となす角度θで
定める）について、0.6km の長さの溝配設鋼板を用いて
同様の実験を行いピックアップ発生率を求めた結果を図
７に示す。図７から溝の間隔100mm 以下で溝の方向を鋼
板幅方向に対し５〜70°の角度とすると、ピックアップ
発生率の低減効果が大きいことがわかる。
【００１９】最期に、溝配設鋼板の通板速度と連続脱炭
焼鈍炉内のハースロールの周速度との相対関係について
調査した。使用した溝配設鋼板の溝は最初の実験と同じ
く、深さ20μｍ、幅１mmの溝で、溝と溝との間隔を５mm
とし、溝の方向は鋼板の幅方向から10°の角度とした。
溝配設鋼板の長さは0.8km で100km 通板するごとに連続
脱炭焼鈍炉に挿入し、1000km延べ通板時のピックアップ
発生率で評価しハースロールの周速度Ｖmpm は常に一定
に保ち、溝配設鋼板の通板速度ｖmpm を変更することに
より両者の相対速度（Ｖ−ｖ）mpm を変えた。この実験
の結果を図８に示す。
焼鈍炉内のハースロールの周速度との相対関係について
調査した。使用した溝配設鋼板の溝は最初の実験と同じ
く、深さ20μｍ、幅１mmの溝で、溝と溝との間隔を５mm
とし、溝の方向は鋼板の幅方向から10°の角度とした。
溝配設鋼板の長さは0.8km で100km 通板するごとに連続
脱炭焼鈍炉に挿入し、1000km延べ通板時のピックアップ
発生率で評価しハースロールの周速度Ｖmpm は常に一定
に保ち、溝配設鋼板の通板速度ｖmpm を変更することに
より両者の相対速度（Ｖ−ｖ）mpm を変えた。この実験
の結果を図８に示す。
【００２０】図８から溝配設鋼板の通板速度とハースロ
ールの周速度を非同期化することにより、さらにピック
アップ発生率が低減することがわかる。しかしながら両
者が同期化した場合にもピックアップ発生率の増加は少
ない。これは各ハースロールについて詳細にみれば微妙
に溝配設鋼板の通板速度とずれを生じていて、これがピ
ックアップの発生を低減しているものと思われる。
ールの周速度を非同期化することにより、さらにピック
アップ発生率が低減することがわかる。しかしながら両
者が同期化した場合にもピックアップ発生率の増加は少
ない。これは各ハースロールについて詳細にみれば微妙
に溝配設鋼板の通板速度とずれを生じていて、これがピ
ックアップの発生を低減しているものと思われる。
【００２１】上述したように本発明においては、連続脱
炭焼鈍炉に溝を配設した鋼板を通板してハースロール表
面に堆積する鉄酸化物を除去し、ピックアップの発生を
抑える。溝の配設面としては片面もしくは両面のいずれ
も可能であるが、溝配設面４を連続脱炭焼鈍炉内のハー
スロールと接触する側に配置して通板することが必要で
ある。すなわち、これによってハースロール面に堆積し
た鉄酸化物が溝によってハースロール面から研磨、除去
される。
炭焼鈍炉に溝を配設した鋼板を通板してハースロール表
面に堆積する鉄酸化物を除去し、ピックアップの発生を
抑える。溝の配設面としては片面もしくは両面のいずれ
も可能であるが、溝配設面４を連続脱炭焼鈍炉内のハー
スロールと接触する側に配置して通板することが必要で
ある。すなわち、これによってハースロール面に堆積し
た鉄酸化物が溝によってハースロール面から研磨、除去
される。
【００２２】また通板する溝を配設した鋼板の長さは0.
5km 以上であることが必要である。0.5km 未満である場
合は、ハールロール面に堆積した鉄酸化物を除去するの
に十分でなくハースロール面に堆積した鉄酸化物によっ
てピックアップが発生する。さらに溝を配設した鋼板の
通板間隔としては連続脱炭焼鈍を通板した方向性珪素鋼
板の延べ長さにして、少なくとも100km 通板ごととする
ことが必要である。すなわち溝を配設した鋼板の通板間
隔が100km を超える場合はハースロール面に鉄酸化物が
堆積してピックアップの発生をもたらす結果となる。
5km 以上であることが必要である。0.5km 未満である場
合は、ハールロール面に堆積した鉄酸化物を除去するの
に十分でなくハースロール面に堆積した鉄酸化物によっ
てピックアップが発生する。さらに溝を配設した鋼板の
通板間隔としては連続脱炭焼鈍を通板した方向性珪素鋼
板の延べ長さにして、少なくとも100km 通板ごととする
ことが必要である。すなわち溝を配設した鋼板の通板間
隔が100km を超える場合はハースロール面に鉄酸化物が
堆積してピックアップの発生をもたらす結果となる。
【００２３】溝配設鋼板の種類としては、特に限定され
ないが同一の材質である珪素鋼板が望ましい。また溝を
配設する面における溝の位置について点状に規則正しく
並んだものでも、点状に無秩序に並んだものでも、線状
に規則正しく並んだものでも線状に不規則に並んだもの
でも、溝の存在によってハースロールに堆積した鉄酸化
物の除去は可能であるので効果を有するが、特に線状に
規則正しく並んだ場合が最もピックアップの発生の抑制
作用を有するので望ましい。
ないが同一の材質である珪素鋼板が望ましい。また溝を
配設する面における溝の位置について点状に規則正しく
並んだものでも、点状に無秩序に並んだものでも、線状
に規則正しく並んだものでも線状に不規則に並んだもの
でも、溝の存在によってハースロールに堆積した鉄酸化
物の除去は可能であるので効果を有するが、特に線状に
規則正しく並んだ場合が最もピックアップの発生の抑制
作用を有するので望ましい。
【００２４】この時、最も適正な溝の深さは５μｍ以上
で溝の幅は20μｍ以上であり、溝と溝との間隔は100mm
以下である。また溝の方向としては鋼板の幅方向に対し
て５〜70°の角度とすることが、溝によるハースロール
に堆積した鉄酸化物の除去能力に最も優れピックアップ
の発生を抑制することが可能で優れている。さらに溝を
配設した鋼板の連続脱炭焼鈍炉の通板速度については、
炉内のハースロールの周速度と同期化されていない方が
ハースロールに堆積した鉄酸化物の除去作用に優れ、ピ
ックアップの発生をよりよく低減することが可能とな
る。
で溝の幅は20μｍ以上であり、溝と溝との間隔は100mm
以下である。また溝の方向としては鋼板の幅方向に対し
て５〜70°の角度とすることが、溝によるハースロール
に堆積した鉄酸化物の除去能力に最も優れピックアップ
の発生を抑制することが可能で優れている。さらに溝を
配設した鋼板の連続脱炭焼鈍炉の通板速度については、
炉内のハースロールの周速度と同期化されていない方が
ハースロールに堆積した鉄酸化物の除去作用に優れ、ピ
ックアップの発生をよりよく低減することが可能とな
る。
【００２５】かかる方法によって連続脱炭焼鈍された方
向性珪素鋼板は表面に生成するピックアップの発生が極
めて少ないので、その後の焼鈍分離剤塗布と最終仕上焼
鈍によって形成されたフォルステライト被膜においても
点状欠陥の発生が低く、表面性状に優れた方向性珪素鋼
板の製品が得られる。
向性珪素鋼板は表面に生成するピックアップの発生が極
めて少ないので、その後の焼鈍分離剤塗布と最終仕上焼
鈍によって形成されたフォルステライト被膜においても
点状欠陥の発生が低く、表面性状に優れた方向性珪素鋼
板の製品が得られる。
【００２６】
実施例１ Ｃ：0.036 ％、Si：3.20％、Mn：0.073 ％、Se：0.016
％を含有する0.22mm厚の方向性珪素鋼板を連続脱炭焼鈍
炉で脱炭焼鈍した。焼鈍はコイルを連結して連続して行
い、雰囲気としてＨ250 ％、露点60°、残余Ｎ2 バラン
スの状態で850 ℃、２分間行った。ピックアップ防止用
の溝を配設した鋼板としては0.35mm厚のSUS304の鋼板で
ハースロール面側に、深さ50μｍ、直径２mmの溝を無秩
序に配設した鋼板を用い、方向性珪素鋼板を延べ25km通
板するごとに、溝を配設したSUS304の鋼板をハースロー
ルの回転と同期させないで 0.6km通板し、通板距離とし
て延べ1000km脱炭焼鈍処理をし実施例とした。
％を含有する0.22mm厚の方向性珪素鋼板を連続脱炭焼鈍
炉で脱炭焼鈍した。焼鈍はコイルを連結して連続して行
い、雰囲気としてＨ250 ％、露点60°、残余Ｎ2 バラン
スの状態で850 ℃、２分間行った。ピックアップ防止用
の溝を配設した鋼板としては0.35mm厚のSUS304の鋼板で
ハースロール面側に、深さ50μｍ、直径２mmの溝を無秩
序に配設した鋼板を用い、方向性珪素鋼板を延べ25km通
板するごとに、溝を配設したSUS304の鋼板をハースロー
ルの回転と同期させないで 0.6km通板し、通板距離とし
て延べ1000km脱炭焼鈍処理をし実施例とした。
【００２７】一方、同一の方向性珪素鋼板を連続して延
べ1000km処理し、比較例とした。両者は、TiO2を２％、
SrSO4 を２％含有するMgO を焼鈍分離剤として塗布した
後、各コイル単位でコイル状に巻きとり850 ℃で50時間
Ｎ2 中で保持した後、25％Ｎ2 と75％Ｈ2 の雰囲気で20
℃／hrの昇温速度で1200℃まで昇温した後、Ｈ2で1200
℃５時間保持する最終仕上焼鈍を施した。この時の脱炭
焼鈍後のピックアップ発生率と、最終仕上焼鈍後の点状
被膜欠陥発生率を表１に示す。
べ1000km処理し、比較例とした。両者は、TiO2を２％、
SrSO4 を２％含有するMgO を焼鈍分離剤として塗布した
後、各コイル単位でコイル状に巻きとり850 ℃で50時間
Ｎ2 中で保持した後、25％Ｎ2 と75％Ｈ2 の雰囲気で20
℃／hrの昇温速度で1200℃まで昇温した後、Ｈ2で1200
℃５時間保持する最終仕上焼鈍を施した。この時の脱炭
焼鈍後のピックアップ発生率と、最終仕上焼鈍後の点状
被膜欠陥発生率を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】実施例２ Ｃ：0.065 ％、Si：3.36％、Mn：0.070 ％、Al：0.022
％、Se：0.018 ％、Sb：0.023 ％を含有する0.22mm厚の
方向性珪素鋼板を連続脱炭焼鈍炉で脱炭焼鈍した。焼鈍
はコイルを連結して連続して行い、雰囲気としてＨ2 45
％、露点53℃、残余Ｎ2 バランスの状態で850 ℃、２分
間行った。ピックアップ防止用の溝を配設した鋼板とし
ては、同じ材料の0.22mm厚の方向性珪素鋼板でハースロ
ール面側に深さ25μｍ、幅200 μｍの線状の溝で板幅方
向となす角10°の鋼板を50km通板ごとにハースロールの
周速度と同期させた通板速度で 2.2km通板し、通板距離
として延べ1000km脱炭焼鈍処理をし実施例とした。
％、Se：0.018 ％、Sb：0.023 ％を含有する0.22mm厚の
方向性珪素鋼板を連続脱炭焼鈍炉で脱炭焼鈍した。焼鈍
はコイルを連結して連続して行い、雰囲気としてＨ2 45
％、露点53℃、残余Ｎ2 バランスの状態で850 ℃、２分
間行った。ピックアップ防止用の溝を配設した鋼板とし
ては、同じ材料の0.22mm厚の方向性珪素鋼板でハースロ
ール面側に深さ25μｍ、幅200 μｍの線状の溝で板幅方
向となす角10°の鋼板を50km通板ごとにハースロールの
周速度と同期させた通板速度で 2.2km通板し、通板距離
として延べ1000km脱炭焼鈍処理をし実施例とした。
【００３０】一方、同一の方向性珪素鋼板を連続して延
べ1000km処理し比較例とした。両者は10％TiO2、Sr(OH)
2 、８H2O を２％含有するMgO を焼鈍分離剤として塗布
した後、各コイル単位でコイル状に巻きとり850 ℃で20
時間Ｎ2 中で保持した後、25％Ｎ2 と75％Ｈ2 の雰囲気
で15℃／hrの昇温速度で1200℃まで昇温した後、Ｈ2 で
1200℃５時間保持する最終仕上焼鈍を施した。この時の
脱炭焼鈍後のピックアップ発生率と最終仕上焼鈍後の点
状被膜欠陥発生率を表２に示す。
べ1000km処理し比較例とした。両者は10％TiO2、Sr(OH)
2 、８H2O を２％含有するMgO を焼鈍分離剤として塗布
した後、各コイル単位でコイル状に巻きとり850 ℃で20
時間Ｎ2 中で保持した後、25％Ｎ2 と75％Ｈ2 の雰囲気
で15℃／hrの昇温速度で1200℃まで昇温した後、Ｈ2 で
1200℃５時間保持する最終仕上焼鈍を施した。この時の
脱炭焼鈍後のピックアップ発生率と最終仕上焼鈍後の点
状被膜欠陥発生率を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、方向性珪素鋼板の連続
脱焼鈍に伴い発生するピックアップを炉操業を中断する
ことなく、ハースロールに堆積する鉄酸化物を取除くこ
とによってその発生を抑制し、製品の点状被膜欠陥の発
生を低減し、表面性状に優れた方向性珪素鋼板を有利に
製造することができる。
脱焼鈍に伴い発生するピックアップを炉操業を中断する
ことなく、ハースロールに堆積する鉄酸化物を取除くこ
とによってその発生を抑制し、製品の点状被膜欠陥の発
生を低減し、表面性状に優れた方向性珪素鋼板を有利に
製造することができる。
【図１】連続脱炭焼鈍下のピックアップ発生率に及ぼす
溝配設鋼板の繰返し挿入間隔の影響を示すグラフ。
溝配設鋼板の繰返し挿入間隔の影響を示すグラフ。
【図２】溝配設鋼板の溝配設面と連続焼鈍炉内のハース
ロールとの位置関係を示す説明図。
ロールとの位置関係を示す説明図。
【図３】ハースロールに堆積した鉄酸化物が溝配設鋼板
によって剥落することを示した模式図。
によって剥落することを示した模式図。
【図４】ピックアップ発生率に及ぼす溝配設鋼板の長さ
の影響を示すグラフ。
の影響を示すグラフ。
【図５】溝配設鋼板の溝配設面における種々の溝の配設
例を示す説明図。
例を示す説明図。
【図６】ピックアップ発生率に及ぼす溝の深さと溝の幅
の影響を示すグラフ。
の影響を示すグラフ。
【図７】ピックアップ発生率に及ぼす溝の間隔と溝の方
向の影響を示すグラフ。
向の影響を示すグラフ。
【図８】ピックアップ発生率に及ぼす溝配設鋼板の通板
速度とハースロール周速度との相対速度差の影響を示す
グラフ。
速度とハースロール周速度との相対速度差の影響を示す
グラフ。
１ ハースロール ２ 溝配設鋼板 ３ 堆積した鉄酸化物 ４ 溝配設面 Ａ 溝
Claims (3)
- 【請求項１】 方向性珪素鋼板の製造方法において、そ
の連続脱炭焼鈍に際し、方向性珪素鋼板の延べ長さにし
て少なくとも100km 通板ごとに、0.5km 以上の長さを有
し、片面または両面に複数個の溝を配設した鋼板の該溝
配設面を連続脱炭焼鈍炉内のハースロールと接触させて
通板することを特徴とする表面性状に優れた方向性珪素
鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 溝の深さを５μｍ以上、溝の幅を20μｍ
以上、溝と溝との間隔を100mm 以下とし、溝の方向を鋼
板幅方向に対し５〜70°の線状の溝とすることを特徴と
する請求項１記載の表面性状に優れた方向性珪素鋼板の
製造方法。 - 【請求項３】 溝配設鋼板の通板速度と連続脱炭焼鈍炉
内のハースロールの周速度を非同期化することを特徴と
する請求項１又は２記載の表面性状に優れた方向性珪素
鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23696494A JP3873292B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 表面性状に優れた方向性珪素鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23696494A JP3873292B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 表面性状に優れた方向性珪素鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08100218A true JPH08100218A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3873292B2 JP3873292B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=17008381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23696494A Expired - Fee Related JP3873292B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 表面性状に優れた方向性珪素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3873292B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11279663A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Kawasaki Steel Corp | 連続熱処理設備内のロール付着物除去方法および金属帯の連続熱処理方法 |
| WO2016047077A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板、方向性電磁鋼板の製造方法、方向性電磁鋼板の評価方法及び鉄心 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23696494A patent/JP3873292B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11279663A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Kawasaki Steel Corp | 連続熱処理設備内のロール付着物除去方法および金属帯の連続熱処理方法 |
| WO2016047077A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板、方向性電磁鋼板の製造方法、方向性電磁鋼板の評価方法及び鉄心 |
| JPWO2016047077A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2017-04-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板、方向性電磁鋼板の製造方法、方向性電磁鋼板の評価方法及び鉄心 |
| CN107075602A (zh) * | 2014-09-26 | 2017-08-18 | 杰富意钢铁株式会社 | 方向性电磁钢板、方向性电磁钢板的制造方法、方向性电磁钢板的评价方法及铁心 |
| US10697038B2 (en) | 2014-09-26 | 2020-06-30 | Jfe Steel Corporation | Grain oriented electrical steel sheet, method for manufacturing grain oriented electrical steel sheets, method for evaluating grain oriented electrical steel sheets, and iron core |
| US10889875B2 (en) | 2014-09-26 | 2021-01-12 | Jfe Steel Corporation | Grain oriented electrical steel sheet, method for manufacturing grain oriented electrical steel sheets, method for evaluating grain oriented electrical steel sheets, and iron core |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3873292B2 (ja) | 2007-01-24 |
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